Titel: Die Reibungsmaschine von Hopps.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1907, Band 322 (S. 169–170)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj322/ar322060

Die Reibungsmaschine von Hopps.

Die Reibungsmaschine, deren Beschreibung wir „Engineering“ 1906 entnehmen, ist von Hopps, dem Leiter des Ingenieurlaboratoriums am Coopers Hill College, konstruiert zum Prüfen sowohl von Schmierölen als auch von Lagerschalen und Wellen.

Die Probewelle ist ein auswechselbarer, senkrecht stehender und am oberen Ende angetriebener Stirnzapfen N (Fig. 1), gegen den die Lagerschalen L durch Hebel M angepreßt werden. Das Ganze steckt in dem Oelbehälter P. Bestimmt wird das Moment, welches auf Drehung des Oelbehälters hinwirkt.

Textabbildung Bd. 322, S. 169

Die Anordnung der Maschine zeigt Fig. 2. Das Gestell A trägt zwei in der Höhenrichtung einstellbare Böcke B und C von gleicher Ausladung. Der obere Bock nimmt das Lager D für die Welle E auf, an deren unteres Ende die Probewelle angeschlossen wird.

Textabbildung Bd. 322, S. 169

Das Lager ist sehr lang gehalten, damit sichere Führung gegeben und der Abnutzung vorgebeugt ist.

Der Antrieb der Welle E erfolgt von dem Riemen H aus über zwei mit dem Maschinengestell verbundene Vorgelege durch den über zwei Rollen G geleiteten endlosen Riemen E. Der Riemen H kommt von einem Reibungsvorgelege, mit dem die Geschwindigkeit in weiten Grenzen geändert werden kann.

Die Ausrückvorrichtung zur Ueberführung des Riemens H von Fest- auf Losscheibe und umgekehrt wird durch den bei J drehbaren Hebel betätigt. An ihm ist das Gewicht I so angebracht, daß der Schwerpunkt des Ganzen etwas nach links über dem Drehpunkt J liegt. Durch das geringe Uebergewicht wird die Riemengabel in der dem Antrieb entsprechenden Lage gehalten. Sobald aber der oben erwähnte Oelbehälter wegen übermäßiger Reibung zwischen Lager und Probewelle von der letzteren mit herumgenommen wird, wird der Ausrückhebel durch einen über die Scheibe K geleiteten Schnurzug selbsttätig nach rechts umgelegt und die Maschine stillgestellt. Hierdurch sind Beschädigungen der Welle oder der Lagerschalen vermieden.

Die Kraft, mit der die Hebel M (Fig. 1) die Lagerschalen L an den Probezapfen anpressen, wird durch Anspannen der Federn R mittels der Schrauben T erzeugt und an der Stellung der Muttern U zu den Skalen V abgelesen. Das Hebelverhältnis ist 1 : 3.

Ueber die Bestimmung des Kraftmaßstabes ist in unserer Quelle nichts gesagt; ebenso fehlen Angaben darüber, ob und wie beim Versuch die Einflüsse berücksichtigt werden, welche die etwaigen Unterschiede in den Durchmessern der Probewellen und in den Dicken der Lagerschalen, sowie die Durchbiegungen der Hebel M und die Eindrucktiefen der Hebeldruckpunkte in die Lagerschalen auf die Kraftablesung haben können.

Mit dem Boden des Oelbehälters ist die Schnurscheibe K verschraubt und oberhalb der letzteren die Schale C1 angeordnet zum Durchlassen von Kühlwasser. Das Ganze ist von einer feinen gehärteten Stahlspitze getragen, die mit der Spindel in dem unteren Lagerblock B (Fig. 2) verbunden ist. Die Reibung in dieser Spitzenlagerung, die bei Bestimmung der Reibung zwischen Probewelle und Lager zu berücksichtigen ist, dürfte sehr gering sein, da nur das Eigengewicht des Oelbehälters und der an ihn angeschlossenen Teile auf der Spitze ruht.

Textabbildung Bd. 322, S. 169

Die Umdrehungsrichtung der Welle E ist so gewählt, daß der Oelbehälter und die Schnurscheibe K im Sinne des Uhrzeigers durch die Reibung mitgenommen werden. Von dem Umfang der Scheibe K ist nun nach Maßgabe der schematischen Darstellung Fig. 3 ein Zugband über Leitrollen und über die Scheibe X (s. a. Fig. 2) geführt. Letztere ist von einer Schnur getragen, die über die Scheibe Z gelegt ist und am Ende die Wageschale Y trägt. Die Schale wird zunächst so hoch belastet, daß die Reibungswiderstände bei unbelasteten Lagerschalen ausgeglichen sind. Beim Versuch wird dann die Belastung so gesteigert, daß sie dem auf Verdrehen der |170| Scheibe K hinwirkenden Reibungsmoment das Gleichgewicht hält.

Bezeichnet 2P das Zusatzgewicht auf der Schale,
R den Halbmesser der Scheibe K,
r „ „ „ Probewelle,
D den Druck auf die Lagerschale und
μ den Reibungskoeffizienten,

so ist

Die Lagerschalen werden nach Lehren bearbeitet und genau auf die Probewelle aufgepaßt (s. Fig. 4). Die Länge des Bogens ABC jeder Schale ist gleich dem Durchmesser der Welle.

Für vergleichende Versuche mit Oelen sind Lager aus Rotguß, bestehend aus 90 v. H. Kupfer und 10 v. H. Zinn, und eine im Einsatz gehärtete schmiedeeiserne Welle verwendet. Die Wärme der Lagerschalen wurde an Thermometern abgelesen, die in die Schalen eingelassen waren. Die Umdrehungsgeschwindigkeiten der Welle betrugen 30,5, 61 und 122 m in der Minute. Die Belastung der Lagerschalen wurde in der Regel bis 56 kg/qcm gesteigert und die Reibung nach Laststeigerungen um je 7 kg/qcm ermittelt.

Textabbildung Bd. 322, S. 170

Die mitgeteilten Versuchsergebnisse erstrecken sich auf Versuche mit verschiedenen Oelen, verschiedenen Lagermetallen und verschiedenem Wellenmaterial. Aus Raummangel müssen wir es uns versagen, auf Einzelheiten näher einzugehen. Erwähnt sei jedoch noch, daß die Maschine auch zur Bestimmung der Zähigkeit (Viskosität) von Oelen benutzt wird. Hierzu wird ein Kessel, der das zu prüfende Oel enthält, mit dem oberen Ende der in B gelagerten Spindel verbunden und von der nun stillstehenden oberen Spindel aus ein leichter Schwimmer an einem dünnen Stahldraht in das Oel hineingehängt. Alsdann werden die untere Spindel und das Oelgefäß durch die aus Fig. 2 ersichtlichen Scheiben in Umdrehung versetzt, und die Verdrehungen des Drahtes als Vergleichswerte für die Zähigkeit der Oele bestimmt.

Rudeloff.

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