Titel: [Die Beanspruchung der Laufkrantransmissionen.]
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1911, Band 326 (S. 225–226)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj326/ar326065

Die Beanspruchung der Laufkrantransmissionen.

Von Dr.-Ing. Otto Schaefer, Hamburg.

Der Fahrwerksantrieb für die Laufkranbühnen ist meistens so eingerichtet, daß ein in der Mitte der Bühne aufgestellter Motor eine Transmission antreibt, welche die Länge der Bühne besitzt und an beiden Enden mit Ritzeln versehen ist. Diese Ritzel greifen in Zahnräder ein, welche mit den Laufrädern fest verbunden sind. Für die folgenden Betrachtungen kommt es übrigens nicht darauf an, daß der Motor in der Mitte der Bühne steht, sondern es genügt, wenn eine durchlaufende Transmission vorhanden ist, die an irgend einer Stelle ihren Antrieb erhält und das Moment an zwei Laufräder abgibt.

Diese beiden Laufräder haben nun niemals genau gleichen Durchmesser, und selbst, wenn dies im neuen Zustand der Fall wäre, so würde sich doch ein Rad mehr abnutzen als das andere. Hierdurch und durch ungenaue Lage der Radachsen entstehen nun einige Nebenerscheinungen, deren Einfluß auf den Fahrwiderstand in dieser Zeitschrift 1910, S. 147, von Pape sehr eingehend untersucht ist. Die Kranseite, an welcher das größere Rad sitzt, wird gegen die andere voreilen, bis die Schrägstellung des Kranes zur Fahrbahn so groß geworden ist, daß die Spurkränze anliegen. Zweckmäßig ist es, das gleichzeitige Anlaufen der Spurkränze zweier diagonal einander gegenüberliegender Räder zu vermeiden, weil hierbei sehr starke Klemmungen entstehen würden. Man gibt daher entweder den Rädern einer Kranseite weiteres Profil, oder man macht die Räder, wie in Fig. 1 angenommen, seitlich auf den Achsen verschieblich. Sind nun also die Spurkränze der Räder 1 und 3 zum Anliegen gekommen, so müssen sich von diesem Augenblicke an beide Kranseiten gleich schnell bewegen: da aber die Räder verschiedenen Umfang, also auch verschiedene Umfangsgeschwindigkeit besitzen, so muß eins der beiden Räder 1 oder 2 gleiten, entweder das größere rückwärts oder das kleinere vorwärts. Natürlich wird dasjenige Rad gleiten, bei dem der geringste Widerstand dagegen vorhanden ist, also, vorbehaltlich einer näheren Untersuchung, das Rad mit dem kleineren Raddruck. Der Widerstand gegen Gleiten eines Rades auf der Schiene ist Raddruck Q mal Reibungsziffer f, wobei f leicht bis auf 0,2 ansteigen kann. Liegt jedoch der Spurkranz an, so wird dadurch der Widerstand gegen Gleiten erhöht und es wäre noch zu entscheiden, ob Rad 1 oder Rad 2 gleitet, wenn auch Rad 2 den höheren Raddruck besitzt. Auf die genauen Resultate der von Pape durchgeführten Untersuchung kommt es hier nicht an, sondern es kann für den vorliegenden praktischen Zweck angenommen werden, daß Rad 2 stets das gleitende ist, auch wenn es infolge Stellung der Katze nahe am Ende den größten vorkommenden Raddruck besitzt. In dieser Stellung der Katze bei gleichzeitiger Vollbelastung tritt die größte Beanspruchung der Transmission auf. Mit den Bezeichnungen der Figur ist der Zahndruck P des Ritzels

wobei noch die zur Ueberwindung der Reibung des Rades auf der Achse erforderliche Kraft als verhältnismäßig gering vernachlässigt ist. Diese Vernachlässigung ist umsomehr gerechtfertigt, als die Reibungsziffer f nicht genau bekannt ist und kann außerdem dadurch als teilweise berücksichtigt angesehen werden, daß man f mit 0,2 reichlich groß annimmt. Um mit diesem Zahndruck denjenigen vergleichen zu können, welcher nur infolge des Fahrwiderstandes herrscht, möge ein bestimmtes Beispiel berechnet werden. Es sei:

Textabbildung Bd. 326, S. 225

Q1 = 5,0 t, Q2 = 10,5 t, Q3 = 4,5 t, Q4 = 10,0 t,

R = 300 mm, r1 = 280 mm, r2 = 70 mm.

Dann ergibt sich P zu 2,25 t. Der gesamte Fahrwiderstand werde nach einer Faust-Formel zu 0,02 des Gesamtgewichtes angenommen, also zu 0,6 t, wovon 0,41 t auf die eine und 0,19 t auf die andere Seite entfallen. |226| Der hierdurch hervorgerufene Zahndruck PF ist dann

,

also nur etwa ⅕ von P. Wird nun, wie es häufig geschieht, nur der Fahrwiderstand der Berechnung der Transmission zugrunde gelegt, so müßte sie viel zu schwach ausfallen. Dies haben die praktischen Erfahrungen mit derartigen Wellen denn auch bestätigt, aber, da man den wahren Sachverhalt nicht durchschaute, so ist die Folge einfach die gewesen, daß man die für solche Transmissionen zulässige Beanspruchung sehr weit herabsetzte. Rechnet man die obige Welle mit 250 kg/qcm, was als zulässig angegeben wird, so erfährt sie in Wahrheit eine Beanspruchung von etwa 1250 kg/qcm, die sie natürlich auch noch aushalten wird. Trotzdem ist eine solche falsche Berechnung zu verwerfen, weil man nämlich nie sicher ist, ob das hier gerade vorliegende Verhältnis 1 : 5 auch in anderen Fällen zutreffen wird.

Es mag noch darauf hingewiesen werden, daß die Berechnung der Transmission auf vereinigte Biegung und Verdrehung zu erfolgen hat, während die Abscherung vernachlässigt werden darf.

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