Titel: | Ueber neuere Riemengetriebe. |
Autor: | Rudolf Hundhausen |
Fundstelle: | Band 320, Jahrgang 1905, S. 393 |
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Ueber neuere Riemengetriebe.
Von Rudolf Hundhausen,
Berlin-Halensee.
(Fortsetzung von S. 360 d. Bd.)
Ueber neuere Riemengetriebe.
Der Verfasser hatte nun vor einigen Jahren als technischer Leiter der Maschinenfabrik Gustav Fischer & Co., Berlin, Veranlassung, die ihm früher als
Oberingenieur der Firma Siemens & Halske näher bekannt gewordenen Einrichtungen, welche
im vorstehenden ausführlich beschrieben wurden, zu übertragen auf den elektrischen
Antrieb der Zeilengiessmaschine „Monoline“. Fig.
22 gibt eine Abbildung der damaligen SetzerschuleBemerkenswert ist auch die in Fig. 22 links stehende Maschine, eine von der
Firma Fischer & Krecke (Bielefeld und
Berlin SW 48) gebaute selbstfärbende Abziehpresse, welche in der
Setzerschule wie auch in Zeitungsdruckereien dazu dient, schnell und bequem
von einer gesetzten Spalte Korrekturabzüge anzufertigen: Durch Drehung der
Kurbel wird der Wagen mit der Papierrolle, den Farbwalzen und dem
Druckzylinder derart über den Satz hinweggeführt, dass dieser beim Hingange
eingefärbt wird und dass beim Hergänge dann das von der Rolle abgewickelte
Papier bedruckt und am Schlusse des Weges abgeschnitten wird. mit
einer Anzahl Maschinen älterer Bauart. Die beiden zuvorderst stehenden Maschinen
zeigen die für uns hier bemerkenswerten Eigentümlichkeiten des elektrischen
Antriebes in zweierlei Anordnungen: bei der ersten Maschine (links) steht der Motor
auf einem rechtwinkligen Konsol, welches mit seiner senkrechten Fläche
seitwärts am Tischgestell der Maschine in einer prismatischen Führung verschiebbar
gelagert ist, um, der jeweiligen Länge des Riemens entsprechend, mittels einer
Knebelschraube von unten her auf Höhe eingestellt und dann durch zwei Klemmschrauben
festgespannt werden zu können; bei der zweiten Maschine (rechts) ist das
verschiebliche Konsol durch einen festen Bock ersetzt, an welchem nun aber eine
Spannrolle auf einem exzentrisch verstellbaren Zapfen gelagert angebracht ist, um so
die Länge des Riemens zwischen der kleinen Motorscheibe und der grossen
Antriebsscheibe des Vorgeleges ausgleichen zu können.
Ursprünglich war der Motor, wie bei der zweiten Maschine hier, unveränderlich fest
aufgestellt, und sein Abstand gegenüber der anzutreibenden Achse bezw. Riemscheibe
des unteren Vorgeleges konnte nicht der Länge des Riemens angepasst werden, welches
Verhältnis auch zutraf für den andern Riemen, welcher vom Vorgelege zur Maschine
führt; es mussten also umgekehrt die Riemen sich nach den gegebenen
Achsenentfernungen richten.
In Fällen, wo letztere verhältnismässig gross sind, wie es bei Triebwerken in
Gebäuden wohl meist zutrifft oder sich erreichen lässt, und wo der Riemen mehr oder
weniger
horizontal verläuft, wirkt sein natürlicher Durchhang bis zu einem gewissen Grade
ausgleichend und nachspannend. Sind aber die Achsen in geringem Abstande und übereinander angeordnet wie im vorliegenden Falle, so
müssen besondere Hilfsmittel angewandt werden, um die naturgemäss eintretende
Dehnung des Riemens auszugleichen.
Die einfachste und roheste, allerdings wohl meist gebräuchliche Art, dem Gleiten des
Riemens für längere Zeit vorzubeugen, besteht darin, dass man ihn von vornherein
übermässig reckt und ihn anfänglich mit bedeutend grösserer Anspannung arbeiten
lässt, als erforderlich wäre. Dies bringt aber verschiedene sehr erhebliche
Nachteile mit sich, welche bisher leider allgemein zu wenig berücksichtigt wurden
und im vorliegenden besonderen Falle früher bereits Veranlassung geboten hatten, die
oben beschriebenen Spannvorrichtungen einzuführen.
Textabbildung Bd. 320, S. 393
Fig. 22. („Setzerschule“). Elektrisch angetriebene Matrizen-Zeilensetz-
und -Giessmaschinen „Monoline“ mit amerikanischen Gleichstrommotoren auf
verschieblichem Konsol und mit exzentrisch verstellbaren Spannrollen.
Diese beiden Einrichtungen an den älteren Maschinen nach Fig. 22 erwiesen sich nun zwar bei sachverständiger Benutzung wohl als
zweckentsprechend; sie verfehlten aber ihre Bestimmung unter Umständen gänzlich in
der Hand eines unkundigen, gleichgültigen oder gar böswilligen Arbeiters. Häufig
zeigte sich nämlich, dass in ganz unverständiger Weise Gewalt angewandt wurde, um
den Riemen viel stärker, als nötig, anzuspannen, was meist in der Absicht geschah,
für eine gewisse Zeit der Notwendigkeit eines erneuten Anspannens überhoben zu sein.
Die Folge davon war dann, dass alle jene Uebelstände in mehr oder minder
unzuträglicher Weise in die Erscheinung traten, die bei Riementriebwerken überhaupt
zu beachten sind, in dem eigenartigen Falle bei der „Monoline“ sich aber
besonders stark bemerkbar machten; es sind dies namentlich folgende:
1. Der Riemen wird übermässig stark beansprucht und
infolgedessen vorzeitig verbraucht, indem er ausgezogen, brüchig und rissig
wird.
2. Die Achsen und Lager werden unter dem übermässigen
Riemenzuge in unnötiger Weise beansprucht und zum Teil in unzulässigem Masse
überlastet, so dass sie warm laufen, unter Umständen „sich festfressen“
und jedenfalls stark abgenutzt werden. Es kommt dies sowohl für die sonstigen
Triebwerke, als namentlich auch für die bei ihrer hohen Umlaufgeschwindigkeit
besonders empfindlichen Elektromotoren in Betracht.
3. Infolge der vorerwähnten, vielfach ganz sinnlosen und
ausserordentlich starken Ueberlastung der Triebwerke, bezw. infolge der dadurch
bedingten vergrösserten Reibungswiderstände an den Laufstellen, welche selbst
unter Vergeudung von Schmiermaterial sich nicht fortschaffen lassen, wird
dauernd der durch die Nutzarbeit verlangte Energieaufwand erheblich
überschritten, was auf jeden Fall einen unnützen und kostspieligen
Kraftverbrauch bedeutet und bei elektrischem Betriebe unter Umständen eine
schädliche Ueberlastung des Motors verursacht.
4. Schliesslich ist noch ein Moment zu erwähnen, welches in
vielen Fällen, wie gerade im vorliegenden, von grösster Bedeutung ist. Dasselbe
besteht darin, dass der Riemen als solcher in vorzüglicher Weise die wesentliche
Eigentümlichkeit jedes Reibungsgetriebes besitzt, bei Ueberschreitung einer
gewissen Schlusskraft die zwangläufige Bewegung der durch ihn verbundenen
Zylinder eines
Mechanismus oder einer Maschine derart zu beeinflussen, dass die
„Haftung“ in „Gleitung“ übergeht, dass also keine unbedingte
Mitnahme, sondern bei Ueberschreitung einer gewissen Kraft ein Gleiten der
Reibflächen aufeinander bezw. ein Gleiten des Riemens auf den Riemscheiben
erfolgt.
Textabbildung Bd. 320, S. 394
Fig. 23. Setzmaschine „Monoline“ mit Siemens & Halskeschem
Kleinmotor „G M 3,5“ (⅙ PS) „auf Wippe“; Anspannung des vom
Vorgelege zur Maschine hinauffahrenden Riemens und der Treibschnur vermittels
exzentrisch verstellbarer Spannrollen.
Als sodann im Jahre 1900 auf Veranlassung des Verfassers an Stelle der bis dahin
verwandten amerikanischen Motoren (s. Fig. 22) die
neuen, von Oberingenieur Gärtner konstruierten
Kleinmotoren der Siemens & Halske A.-G. eingeführt wurden, welche sich inzwischen vorzüglich
bewährt haben und auch bei der jetzigen Anordnung (s. Fig. 24) beibehalten
wurden, da erfolgte eine erste kleine Verbesserung zunächst durch Anwendung des
Elektromotors „auf Wippe“ nach Fig. 23,
ähnlich der Anordnung nach Fig. 6, worauf deshalb
hier nochmals verwiesen sei: Der Motor ist in einem Scharnier am Gestell beweglich
gelagert und durch eine Schraubenfeder unterstützt. Diese Federung bewirkt nun, dass
der Riemen bei eintretender Streckung längere Zeit hindurch keiner Nachspannung
bezw. Verkürzung bedarf, indem die Feder vermöge ihrer Ausdehnung den Motor in
entsprechendem Masse und mit nahezu unveränderter Kraft selbsttätig in die Höhe
hebt.
Diese Selbsttätigkeit der Nachstellung ist nun von
grösster grundsätzlicher Bedeutung, da sie die Betätigung der Spannvorrichtungen von
dem Verständnisse und dem guten Willen des die Maschine bedienenden Setzers oder
Mechanikers unabhängig macht.
Die praktische Ausbildung liess allerdings insofern noch zu wünschen übrig, als die
den Motor tragende Schraubenfeder nur sehr kurz ausgeführt war, weshalb man, um
grössere Unterschiede auszugleichen, wiederum auf eine willkürliche Nachstellung
mittels Schraube von Hand angewiesen war.
Um dies zu vermeiden, musste die Feder erheblich länger gemacht werden, so dass sie
bei der grössten Auf- und Niederbewegung des Motors ihre Kraft nur in
vernachlässigbar kleinem Masse änderte. Dies ist geschehen bei der jetzigen
Anordnung des elektrischen Antriebes nach Fig. 24 und 25,
schematisch auch in Fig. 26 dargestellt.
Textabbildung Bd. 320, S. 394
Fig. 24 und 25. Des Verfassers „Doppeltes Riemenvorgelege mit selbsttätiger
Nachstellung“ (D. R. P. No. 138124) zum Antriebe der „Monoline“:
Die Feder d1 spannt den Riemen r1 und überträgt das Gewicht des Motors m auf den
Vorgelegeträger v zum Spannen des Riemens r2;
die Treibschnur zum „Oszillator“ (links) wird durch eine federnd
gelagerte Rolle gespannt.
Dabei ist aber gleichzeitig eine weitere wesentliche Vervollkommnung erzielt worden:
es ist nämlich nicht mehr allein der erste, vom Motor m
zum Vorgelege v führende Riemen r1, sondern nun zugleich auch der zweite,
vom Vorgelege v zur Antriebsscheibe a der Maschine führende Riemen r2 mit selbsttätiger Nachstellung versehen worden,
und zwar in der wohl am deutlichsten aus Fig. 26 zu
ersehenden Weise, indem die Druckfeder d1 das Gewicht des Motors m von m1 nach
v1 auf den
Vorgelegeträger v überträgt, so dass es zum Spannen des
Riemens r2 nutzbar
gemacht wird, ebenso wie das Gewicht des Vorgelegeträgers v selbst. Letzterer wurde zu diesem Zwecke nämlich auf einem Drehzapfen
v0 links am
Maschinengestell beweglich („pendelnd“) angebracht in ähnlicher Weise wie der
Motor bei m0 (Fig. 26); der zweite Zapfen k in Fig. 25 am rechten Ende des Vorgelegeträgers v dient diesem mit einem länglichen Auge als Führung.
Textabbildung Bd. 320, S. 395
Fig. 26. Schema des vom Verfasser angegebenen Vorgeleges (vergl. Fig. 24 und
25).
Textabbildung Bd. 320, S. 395
Fig. 27. Schema des Richter-Hoffmannschen Vorgeleges (vergl. die Fig. 13 bis
21).
Der Riemen r1 wird nach
wie vor durch die Feder d1 selbsttätig gespannt, indem diese Feder den Motor m bei m1 mit einer sein Gewicht übersteigenden Kraft
anhebt. Mit derselben Kraft wirkt die Feder aber auch nach unten hin bei v1 auf den
Vorgelegeträger v und spannt so, verstärkt durch das
Gewicht des letzteren, den Riemen r2. Es ist zu bemerken, dass dieser zweite, vom
Vorgelege zur Maschine führende Riemen r2 bei den früheren Anordnungen nach Fig. 22 und 23
mittels exzentrisch verstellbarer Rolle zu spannen war, in derselben Weise, wie der
Motorriemen bei der zweiten Maschine in Fig. 22,
wobei sich natürlich auch an dieser Stelle die oben aufgezählten Nachteile störend
bemerkbar machten.Das Gleiche gilt für
die vom Vorgelege v zur Maschine hinaufführende
Treibschnur, welche den eigentlichen Setzmechanismus bezw. dessen
Antriebsorgan, den sogen. Oszillator, betätigt. Es erschien
deshalb selbst nach Einführung des Motors „auf Wippe“ nach Fig. 23 immer noch wünschenswert, auch für den Riemen
r2 eine selbsttätig
wirkende Nachstellung einzuführen, was in der vorbeschriebenen Weise geschah.Die Nachstellung der Oszillator-Treibschnur
erfolgt vermittels einer Spannrolle, die in einem herabhängenden und durch
eine Drehfeder gegen die Treibschnur gedrückten Hebel gelagert ist, so dass
also auch hier eine selbsttätige Nachstellung erzielt wird (vergl. Fig.
24 und 25). Diese
federnde Spannrolle ist, ebenso wie die früher mittels exzentrischen Zapfens
verstellbare Spannrolle (vergl. Fig. 22 und
23), in dem geführten Riementrum angeordnet, wie es im Maschinenbau allgemein
üblich ist. Aus der vorgängigen Beschreibung der
Vorgelegeanordnungen nach den Fig. 13 bis 21 ergibt sich nun wohl ohne weiteres, dass diese
neue, vom Verfasser angegebene Anordnung (D. R. P. 138124) eine gewisse
Verwandtschaft hat mit jener seit Jahren bereits vielfach und mit bestem
Erfolge angewandten Anordnung, die, schematisch vergleichsweise zu Fig. 26, in Fig. 27
dargestellt ist und s. Zt. – wie schon erwähnt – von den Herren Richter und Hoffmann,
Oberingenieuren der Firma Siemens & Halske, bezw. jetzt der Siemens-Schuckert-Werke G. m. b. h., angegeben wurde.
Abgesehen davon, dass diese Anordnung aber im vorliegenden Falle nicht anwendbar war,
zeigt ein Vergleich der beiden Fig. 26 und 27 übrigens einen nicht unwichtigen Vorteil der neuen
Anordnung darin bestehend, dass innerhalb einer gegebenen Höhe die Riemenlängen
verdoppelt werden können, oder dass bei gegebenen Riemenlängen nur die halbe Höhe
der älteren Anordnung erforderlich ist. Ausserdem besass letztere, wie aus Fig. 27 ersichtlich, den Nachteil, dass bei
eintretender Streckung beider Riemen r1 und r2 der Motor m etwa um
den doppelten Weg oder Winkel sich abwärts senkt, als das Vorgelege v, während bei der neuen Anordnung des Verfassers, wie
Fig. 26 erkennen lässt, der Motor m seine Lage nahezu unverändert beibehält, weil durch
das Herabsinken des Vorgeleges v nicht nur der
Antriebsriemen r2,
sondern auch der Motorriemen r1 nach unten hin sich ausdehnen kann.
Diese Vorzüge kommen nun auch bei der praktischen Anwendung des Patentes zum Antriebe
der Zeilensetz- und -Giessmaschine „Monoline“ zur Geltung, wie aus Fig. 25
ohne weiteres ersichtlich ist: Bei der allmählich stattfindenden Streckung des
ursprünglich möglichst kurz aufgelegten Riemens r2 senkt sich der Vorgelegeträger v mit seinem länglichen Auge auf dem Führungsbolzen k (Fig. 25) um einen
Spielraum von etwa 40 mm abwärts, wogegen der Motor m,
da sich dessen Riemen r1 annähernd gleich jenem r2 verhält, seine ursprüngliche wagerechte Stellung
kaum merklich verändert; es ist dies namentlich bei Motoren mit Ringschmierlagern
von Wichtigkeit, während es auch bei den hier vorzugsweise verwandten Motoren mit
Kugellagern insofern von Bedeutung ist, als ein gefälligeres Aussehen dadurch
erzielt wird.
Die Maschine in der neuen Anordnung nach Fig. 24 wurde auf der
Düsseldorfer AusstellungDas gesamte
Ausstellerverzeichnis des offiziellen Katalogs wurde auf der
„Monoline“ gesetzt, eine wegen der geringen Spaltenbreite für
Zeilensetz- und -Giessmaschinen ungemein schwierige Arbeit, welche aber
durch die Ersparnis an Letternmaterial und die bequemere Handhabung der
gegossenen Zeilen grosse Vorteile bot. in Tätigkeit vorgeführt.
Ingenieur Seyfferth hob in seinem Berichte über die
Starkstromtechnik, insbesondere die elektrischen Einzelantriebe, auf der
Düsseldorfer Ausstellung (Elektrotechn. Zeitschr. 1903, Heft 12) die vorliegende
Neuerung als sehr bemerkenswert hervor. Inzwischen sind eine beträchtliche Anzahl
Maschinen mit dieser neuen, selbsttätig nachstellbaren Antriebsanordnung in Betrieb
gekommen, wobei sich diese überall vorzüglich bewährt hat.
Der grösste Vorteil, welcher durch die vorliegende Neuerung für den Setzmaschinenbetrieb erzielt wird, dürfte in dem oben
unter Punkt 4 angeführten Moment zu erblicken sein, dass nämlich die Antriebskraft
niemals über dasjenige Mass hinaus anwachsen kann, welches bei ordnungsmässiger
Beanspruchung der verschiedenen Arbeitsgetriebe erforderlich und gerade ausreichend
ist; wenn also diese Kraft bei etwa eintretenden Störungen überschritten wird, so
tritt ohne weiteres Gleiten der Antriebsriemen und somit Stillstand der Maschinen
ein, welcher den sie bedienenden Setzer veranlasst, das störende Hindernis zu
beseitigen, ohne dass Brüche oder andere erheblichere Nachteile entstehen
können.
Durch die einmal sorgfältig ausgeprobten, dann aber unabänderlich festgelegten
Hebels-, Gewichts- und Federnverhältnisse dieses neuen „Vorgeleges mit selbsttätiger
Nachstellung“ wird nun ein- für allemal und ohne jedes Zutun des Setzers
stets die richtige – nicht zu grosse, aber auch nicht zu geringe – Anspannung
der Riemen erzielt und dauernd richtig erhalten.
(Fortsetzung folgt.)