Titel: | Ueber neuere Riemengetriebe. |
Autor: | Rudolf Hundhausen |
Fundstelle: | Band 320, Jahrgang 1905, S. 436 |
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Ueber neuere Riemengetriebe.
Von Rudolf Hundhausen,
Berlin-Halensee.
(Schluss von S. 410 d. Bd.)
Ueber neuere Riemengetriebe.
Zum Schlusse sei nochmals darauf hingewiesen, dass die moderne Maschinentechnik,
wie auf anderen Gebieten, so namentlich auch bei den Triebwerksanlagen
(Transmissionen) eine gewisse Verfeinerung durchmacht, die besonders den Zweck
verfolgt, alle unnötigen Kosten zu vermeiden eine möglichst günstige Nutzwirkung zu
erzielen.
Die von der Berlin-Anhaltischen
Maschinenbau-Aktien-Gesellschaft herausgegebene „Anleitung zur Einrichtung und Instandhaltung von
Triebwerken“ sagt darüber (S. 2):
„Es muss daher immer wieder darauf aufmerksam gemacht werden – und dies kann gar
nicht genug geschehen –, dass sich Ersparnisse nicht allein bei Maschinen und
Kesseln, sondern auch bei Triebwerken erzielen lassen und zwar meist bedeutend
höhere, als man gewöhnlich anzunehmen pflegt. Schlecht ausgeführte und schlecht
bediente Triebwerke verursachen häufige Betriebsstörungen, welche Unkosten und
viel Aerger herbeiführen. Sie geben ferner Anlass zu vielen Ausbesserungen, die
zumeist besondere Arbeitskräfte mit besonderer kleiner Werkstätte erfordern. Sie
verbrauchen ausserordentlich viel Kraft, also Kohlen und eine grosse Menge
Schmiermaterial. Endlich auch erfordert ein solches Triebwerk einen grossen
Aufwand an persönlicher Willensstärke, da man durch alle Schwierigkeiten
hindurch Herr der Fabrikation bleiben möchte.
Bei Anlagen in der Kleinindustrie, bei welchen nur mit wenigen Pferdestärken
gearbeitet wird, kommt es häufig vor, dass der grösste Teil der vom Motor
geleisteten Arbeit auf Bewegung der Wellenleitung aufgewendet wird und dass die
Freude des Besitzers sich in dankbaren Briefen äussert, wenn nach Einbau einer
neuen Kraftleitung sich die Leistung erhöht und die Geldausgabe vermindert
hat.
Die Sparsamkeit im maschinellen Betriebe spielt eine so grosse Rolle, dass es
unbedingt geboten ist, diesem bisher vernachlässigten Teile einer Fabrik
grössere Sorgfalt zuzuwenden“.
Ueber „Riementriebe“ besonders sagt die
vorerwähnte „Anleitung“ (S. 20):
„Die Anwendung der Riemen für grosse Kräfte hat sich bisher noch nicht genügend
eingebürgert; es fehlt offenbar noch an der Erkenntnis der grossen Vorteile,
welche man mit leicht gespannten, schnell laufendenBeachtenswert ist auch die Bemerkung auf
S. 23: „Die Riemengeschwindigkeit wählt man mit Vorteil zu 25 m in
der Sekunde, doch findet man leider zu häufig 10 bis 15 m
angewendet. Die Geschwindigkeit von 30 m in der Sekunde ist nicht zu
überschreiten, da alsdann die Fliehkraft die Scheibe gefährden und
die Uebertragungsfähigkeit des Riemens zu stark beeinflussen
würde.“Bei dem weiter unten besprochenen „Lenix“ (Eig. 41) verringerte
Zuppinger in einem Beispiele die
Riemengeschwindigkeit von 11,40 auf 6,45 m, was nach Obigem nicht als
Verbesserung erscheinen kann. Riemen erzielt.
Es unterliegt keinem Zweifel, dass nach den jetzigen Erfahrungen der Riementrieb
auch für die bedeutendsten Kräfte vorteilhaft ist. Es kann daher die Verwendung
von Riemen nicht genug empfohlen werden.“
Alsdann wird aber unter anderen sehr bemerkenswerten Mitteilungen und Hinweisen
eigentlich nur der wagerecht verlaufende Riementrieb mit möglichst grossem
Achsenabstand in Betracht gezogen (vergl. Fig.
12), indem es heisst (S. 21):
„Das Verhältnis der Scheiben zueinander sei nicht kleiner 1 : 5. Die Entfernung
derselben sei für Riemen unter 100 mm Breite 4 m, für breitere Riemen mehr, bis
zu 9 m von Mitte bis Mitte gemessen.
Der untere Riemen soll stets der treibende sein. Alsdann wird wegen des
Riemendurchhängens ein grösserer Scheibenbogen umspannt und die
Raumbeanspruchung wird möglichst vermindert. Kleine Riemen hängen auf der
schlaffen Strecke 50 bis 100 mm, breitere 100 bis 200 durch. Bei kurzen
Entfernungen ist das Gewicht des durchhängenden Riemenstückes nicht ausreichend,
um die für die Kraftwirkung erforderliche Spannung zu erzeugen; alsdann
entstehen laufende Betriebsschwierigkeiten; denn bei einer geringen Längung
zieht der Riemen nicht mehr durch und um die Längung und das immer
wiederkehrende lästige, störende und zeitraubende Nachspannen zu vermeiden, wird
er möglichst straff gezogen, worauf dann das Oel in den Lagern weggepresst wird
und diese dadurch zum Warmlaufen und Fressen gebracht werden. Diese Uebelstände
bei kurzen Riemen werden am besten durch Anwendung von Spannrollen, welche
leicht angestellt werden können, vermieden.“
Dieses höchst beachtenswerte Urteil der grössten Triebwerksfabrik Deutschlands wie
Europas bestätigt völlig die Ausführungen des vorliegenden Aufsatzes, nur dass es
die selbsttätige Nachstellbarkeit der Spannrollen oder
anderer Einrichtungen noch ganz unberücksichtigt lässt, obwohl diese doch, wie im
Vorstehenden nachgewiesen wurde, eine ausserordentlich wichtige Bedeutung hat; für
wagerechte Riementriebe von genügender Länge ergibt sich jenes Bedingnis freilich
von selbst, auch ohne Spannrollen usw. durch das Gewicht des in entsprechendem Bogen
durchhängenden Riementrums.
Wenn auch bei Triebwerken im allgemeinen die Nachstellung der Riemen durch
Veränderung der Achsen-Entfernung wie bei Elektromotoren nicht zu erzielen ist, so
lässt sich doch für sie unter Anwendung von Spannrollen ohne weiteres die
selbsttätige, durch Federn oder Gewichte betätigte Nachstellbarkeit erzielen.
Textabbildung Bd. 320, S. 436
Fig. 41. Elektromotor mit Spannrolle „System Lenix“. Vertikaler
Riementrieb für geringen Achsenabstand u. gross Uebersetzungsverhältnis.
In vorzüglicher Weise ist von dieser Möglichkeit Gebrauch gemacht worden bei dem
Riementrieb „System Lenix“, worüber
Zivilingenieur W. Zuppinger in Turin kürzlich eine
recht verdienstvolle Abhandlung veröffentlicht hat in der „Schweizerischen Bauzeitung“ (Bd.
XLV No. 15) unter dem Titel: „Antrieb durch elektrische
Motoren im Fabrikbetriebe“. Es sei hier nur, um den Leser mit
dieser neuen Anordnung bekannt zu machen, in Fig. 41
das Schema derselben wiedergegeben und dazu bemerkt, dass zur Zeit die sämtlichen 28
Motoren einer Fabrik in der Nähe von Turin mit Leistungen von 6 bis 150
Pferdestärken (zusammen 500 PS) nach diesem System ausgeführt werden. „Dasselbe
erlaubt neben kürzester Achsendistanz und grösster Reduktion der Geschwindigkeit
die Anwendung sowohl von wagerechtem, wie von schrägem oder senkrechtem Riementrieb. Letzterer gibt bekanntlich
bei gewöhnlichem Riementrieb viel Anlass zu Betriebsstörungen, weil sich der
Riemen bei Verlängerung von der unteren Scheibe abtrennt und schleift; um
letzteres zu verhüten, muss ein solcher Riemen eben übermässig gespannt werden.
Die Fig. 41 zeigt dagegen einen senkrechten
Riementrieb mit „Lenix“, mit minimaler Spannung ohne Rutschen und für
eine Uebersetzung von 1 : 12. Daneben nützt man durch senkrechten Antrieb eines
elektrischen Motors den Raum am besten aus und hemmt keine Passage; der Motor
lässt sich am vorteilhaftesten unten auf dem Fussboden oder besser auf einem
niederen Sockel aufstellen und ist deshalb leicht zu beaufsichtigen und zu
bedienen.“
Ausser der hier wörtlich wiedergegebenen Erklärung sei nur kurz erwähnt, dass Zuppinger rechnerisch ein Beispiel durchführt, woraus
sich ein recht günstiges Resultat für den „Lenix“ ergibt: Durch den erheblich
vergrösserten Umschlagwinkel der kleinen (Motor-) Scheibe wird das Verhältnis der
Zugspannungen T : t im ziehenden und im schlaffen Trum
etwa auf die Hälfte verringert, so dass die Reibungsarbeit in den Lagern bedeutend
verkleinert wird. Irrtümlicherweise ist aber vernachlässigt die Zapfenreibung der
Spannrolle s, indem von dem Druck P2, welcher sich aus
der Spannung t des schlaffen Trumes ergibt (vergl. Fig. 42), gesagt wird: „Dieser Druck wird durch
das Gegengewicht Q – ‚aufgehoben‛ –, so dass
sozusagen keine Zapfenreibung an der Rolle auftritt.“
Textabbildung Bd. 320, S. 437
Fig. 42. Kräfteplan für den „Lenix“ nach Fig. 41: Lagerdrücke P1 für die Achse des Motors, P2 für den Zapfen der Spannrolle.
Fig. 42 enthält übrigens eine Berichtigung des
Originals (Abb. 8), in welchem für das Kräfteparallelogramm der Motorachse
irrtümlich die Richtung von T in der umgekehrten,
nämlich in der Laufrichtung des Riemens, angenommen war, während die Zugkraft
des Riemens T ja dieser entgegengesetzt gerichtet
ist.
In dieser unklaren und missverständlichen DarstellungFig. 42
enthält übrigens eine Berichtigung des Originals (Abb. 8), in welchem für
das Kräfteparallelogramm der Motorachse irrtümlich die Richtung von T in der umgekehrten, nämlich in der
Laufrichtung des Riemens, angenommen war, während die Zugkraft des Riemens
T ja dieser entgegengesetzt gerichtet
ist.
ist offenbar ein nicht ganz unbedeutender Fehler enthalten, da die
Reibungsverluste, welche durch die Spannrolle i verursacht werden, wohl nicht zu
unterschätzen sind, zumal diese Rolle sehr klein zu halten ist und daher sowohl eine
hohe Umlaufsgeschwindigkeit haben muss, als auch den Riemen sehr stark biegend
beansprucht.
Es sei übrigens auf die ähnlichen Riementriebe nach Reuleauxs „Konstrukteur“ (IV. Aufl.) S. 756 hingewiesen,
insbesondere auf die in Fig. 43b und 43c (nach Fig. 844) wiedergegebenen Riementriebe für
starke Uebersetzungen, wobei die Leitrolle C, die
zugleich als Spannrolle dienen kann, so gross ist als die Triebrolle A: ersterer Mechanismus wurde von Eckert benutzt zum Betriebe der Trommel an
Dreschmaschinen; letzterer, aus zwei Riementrieben der vorigen Art zusammengesetzt,
wurde von Weaver bei Sägen angewandt.
Textabbildung Bd. 320, S. 437
Fig. 43. Aeltere Riemengetriebe mit Spannrollen (C), insbesondere für grosse
Umschlingung der kleinen Treibrolle (B) bei starken Uebersetzungen.
Zuppinger sagt in seinem Bericht, er habe die Wahl
gehabt unter folgenden Reduktionssystemen:
1. Gewöhnlicher Riementrieb mit Vorgelegen; 2. Grissongetriebe; 3. Zentratorkupplung von Welter,
Elektrizitäts- und Hebezeuge- Werke Aktiengesellschaft in Köln; 4.
Reduktionskupplung von Paul Heuer in Leipzig und 5.
Riementrieb „System Lenix“.
Er fährt dann fort: „Ich setze die Systeme 2, 3 und 4 als bekannt voraus; es sind
alles mehr oder weniger komplizierte Rädermechanismen, die ich nicht verdammen
will, die mir aber doch nicht das nötige Zutrauen für einen absolut sicheren,
reparaturfreien Betrieb und für ruhigen und geräuschlosen GangAuf diesen Punkt sollte noch viel grössere
Aufmerksamkeit gewandt werden. Mir ist eine im übrigen geradezu
mustergültige neue Maschinenfabrikanlage bekannt, in welcher fünf
Hauptwellen durch je einen 22-pferdigen Elektromotor mit
Zahnrädervorgelege angetrieben werden. Obwohl letztere von einer ersten
Spezialfabrik geliefert, der Triebling aus Rohhaut und das grosse
Zahnrad aus Gusseisen sauber gefräst wurden, so verursachen diese
Getriebe doch einen betäubenden Lärm und bedürfen wegen starker
Abnutzung häufigen Ersatzes. Im vorliegenden Falle handelt es sich um
parallele Achsen, also um Stirnräder. Schlimmer noch wird die Sache bei
konischen und bei Schraubenrädern, die sich ebenfalls durch Riementriebe
ersetzen lassen, wie die beistehende Figur zeigt. Von der Rolle A aus werden mit einem Riemen zwei
parallele Wellen getrieben, von denen die eine B rechtwinklig schneidend, die andere C desgleichen geschränkt zu A
liegt (Reuleauxs „Konstrukteur“,
Fig. 859).Textabbildung Bd. 320, S. 437Die oben erwähnte Schrift der Berlin-Anhaltischen
Maschinenfabrik sagt darüber: „Riemenleiter wendet man
überall an, wo grosse Umdrehungsgeschwindigkeiten vorkommen und die
Kraft von einer Welle auf eine andere übertragen werden soll, welche
in irgend einem Winkel zur ersteren liegt. Auch wenn die Lage und
Geschwindigkeit der Wellen die Anwendung von Zahnrädern
zulässt, pflegt man doch Winkelriementriebe zu bevorzugen, um das Geräusch, welches auch
bestausgeführte Räder verursachen, zu vermeiden; ferner um
den Kraftverlust zu verringern und endlich auch um die Anordnung zu
vereinfachen, da die Benutzung von Leitrollen einen grossen
Spielraum in der Entfernung und in der Lage der Wellen zueinander
gewährt.“ einflössten. Dagegen schien mir das System
„Lenix“ mit Riemen in ernstliche Erwägung gezogen werden zu sollen,
um so mehr, als ich an einer ausgeführten Anlage bereits dessen praktische
Vorteile kennen gelernt hatte. Obwohl dieses System schon auf der
Weltausstellung 1900 in Paris vorgeführt war, ist es merkwürdigerweise erst in
neuerer Zeit zur Geltung gekommen und auch heute noch vielen Fachleuten
unbekannt. Ich glaube daher etlichen von ihnen einen Dienst zu erweisen, wenn
ich in folgendem dieses System näher beleuchte.“
Der Verfasser wollte die sich ihm hier bietende Gelegenheit nicht verabsäumen,
ebenfalls auf den sogen. „Lenix“ (Fig. 41)
hinzuweisen, um so mehr, als er einen überaus willkommenen Beweis bietet für die an
zahlreichen Beispielen von ihm erläuterte Wichtigkeit der selbsttätigen Nachstellung bei Riementrieben.
Diese Selbsttätigkeit beim „Lenix“ ist auch für
die oben berührte Frage der Zapfenreibung bei der Spannrolle s von massgebender Bedeutung, insofern, als der Druck P2 (Fig. 42) stets durch das Gewicht Q begrenzt wird, also von der Kraft unabhängig ist, die
man beim Nachstellen der Spannrollen von Hand (vergl. auch Fig. 12, 22 und 23) anwenden kann.
Ein sehr hübsches und anschauliches Beispiel eines Seiltriebes mit belasteter
Spannrolle zeigt übrigens die aus Reuleauxs
„Kinematik II“, S. 181 entnommene Fig.
44: von den Rillenscheiben aa eines
Deckenvorgeleges aus wird bei c ein verstellbares
Bohrwerkzeug angetrieben durch ein über Leitrollen a1 und Spannrollen a2 geführtes Seil, dessen Länge durch die in dem
hängenden Trum angeordnete gewichtsbelastete Spannrolle nach Bedarf ausgeglichen
wird.
Etwas anderes als diese Spannrolle ist auch die des „Lenix“ nicht, welche ganz richtig als „Enrouleur“ bezeichnet wird, da sie die je nach der Belastung
des ziehenden Trums und nach der Streckung des Riemens sich ändernde Länge der
Schleife gewissermassen „aufwickelt“.
Dass hierbei der Umschlagwinkel etwas vergrössert wird, wenn die durch den Riemen
übertragene Kraft zunimmt, ist ein günstiger Umstand, auf den aber deswegen weiter
kein Wert zu legen ist, weil für die grösste Beanspruchung das Belastungsgewicht
ausreichen muss, weil dieses bei geringerer Beanspruchung sich nicht etwa
entsprechend verringert und weil auch die dann eintretende Verkleinerung des
Umschlagwinkels ganz ohne Einfluss auf die Nutzwirkung des Riementriebes bleibt.
Zuppinger vergleicht noch mit dem „System Lenix“
„eine gewöhnliche Spannrolle, wie sie an Orten gebräuchlich ist, wo kurze Distanz
und senkrechte Lage des Riemens zur Anbringung einer solchen zwingen“
(vergl. Fig. 43a), und sagt darüber: „Leider
findet man solche Spannrollen selten mit dem nötigen Verständnis angewandt,
weshalb sie ziemlich in Misskredit gekommen sind. Wenn sie aber rationell
ausgeführt sind und gute und gut geleimte Lederriemen verwendet werden, so liegt
kein Grund vor, dass sie nicht zur Zufriedenheit gehen sollen.“
Eine Hauptbedingung ist die grösste Gleichmässigkeit und Schmiegsamkeit des Riemens,
wie auch Reuleaux zu den Fig.
43b und 43c bemerkt:
„In beiden Fällen muss der Riemen glattläufig sein, d.h. darf kein vorspringendes
Schloss haben.“
Endlich erörtert Zuppinger noch den Kostenpunkt und die Patentansprüche bezüglich des „Enrouleurs
Lenix“, welcher von dem französischen Kapitän Leneveu auf Grund langjähriger Studien und Proben
erfunden und ihm angeblich in allen Industriestaaten patentiert wurde und zu dessen
Ausbeutung sich in Paris eine Gesellschaft gebildet hat (5 Rue Fénelon).
Textabbildung Bd. 320, S. 438
Fig. 44. Dehnbarer Seiltrieb von Lane und Bodley mit belasteter
Spannrolle.
Hinsichtlich des Kostenpunktes sagt er, die „Compagnie
Universelle des Transmissions Lenix“ berechne z.B. einen
„Lenix“ für einen 15-pferdigen Motor franko Paris mit 450 Fr., das sei
rund 12 Fr. f. d. kg oder ungefähr 33 v. H. vom Werte des Motors (!), während eine
seiner Ansicht nach gleichwertige und infolge einer geringfügigen Aenderung nicht
unter das Patent fallende, ähnliche Anordnung auf kaum den vierten Teil, d.h. etwa 8
v. H. vom Werte des Motors, zu stehen komme. „Es ist schade, schliesst er, dass
diese Umstände nicht erlauben, das System Lenix
allgemein einzuführen, wie es dies verdienen würde“.
Beachtenswert ist bei demselben die möglichst grosse Umschlingung der Riemscheibe und die selbsttätige Nachstellung der Spannrolle; in
dieser Kombination dürfte vielleicht auch die Patentfähigkeit anzuerkennen sein,
nicht aber in der Veränderlichkeit des Umschlagwinkels, die keinen Vorteil mit sich
bringt, wie oben nachgewiesen wurde. Von grossem praktischen Werte ist dagegen die
Veränderlichkeit der Belastung der Spannrolle, worüber Zuppinger sagt:
„Ich habe ferner die Beobachtung gemacht, dass, wenn einmal ein Riemen gehörig
eingelaufen und geschmeidig geworden ist (es sind natürlich immer nur einfache,
geleimte und dünne Riemen zu verwenden), man das Gegengewicht Q bedeutend verringern oder oft sogar wegnehmen
kann.Dieselbe
Beobachtung macht man auch bei Kreisseiltrieben, deren Spannrollen nach
längerer Betriebszeit beträchtlich zu entlasten sind. Es
führt mich dies zu der Vermutung, dass die Spannung t in
Wirklichkeit bedeutend kleiner sei als obige Rechnung ergibt. Auch Leneveu gibt an, t
betrage kaum \frac{1}{10}\,T anstatt \frac{1}{3,6}\,T nach den üblichen Formeln.
Gewiss wäre es eine höchst dankbare Aufgabe für ein technisches
Versuchslaboratorium, die uns von altersher überlieferten Formeln und
Koeffizienten einer Kontrolle zu unterziehen“.
Letztere Anregung erscheint in hohem Grade beherzigenswert, da die Beurteilung der
verschiedenen Uebertragungsmechanismen jetzt wohl vielfach vorwiegend Ansichtssache
ist, und da namentlich gegen die Anwendung von Riemengetrieben gewiss nachteilig
gewirkt hat die bisherige, immer noch starke Vernachlässigung der Aufgabe, „den Riemen ganz angemessen anzuspannen, nicht zu wenig,
aber auch nicht zu viel“, von der wir in der Einleitung
ausgingen.
Als Endergebnis dieser Betrachtungen müssen wir nun feststellen, dass die ganze Frage
darauf hinausläuft: Selbsttätigkeit der Nachstellung
ist Grundbedingung für eine vollkommene Lösung der Aufgabe. Die Spannung hängt
nämlich ab einerseits von der Länge des Riemens und anderseits von der Entfernung
der Achsen bezw. von der Summe der Längen des berührten Umfanges der Riemscheiben
und der Verbindungstangenten; wenn aber letzteres Mass sich nicht vergrössert um
ebensoviel, als das ziehende Riementrum sich dehnt bei verstärkter Beanspruchung und
als der ganze Riemen sich verlängert durch dauernde Streckung, dann muss das
Verhältnis von t : T sich
derart ändern, dass keine Mitnahme mehr erfolgen würde, wenn sein Wert nicht von
Haus aus umsoviel grösser gewesen wäre, dass auch nachher noch ein genügender Rest
bliebe.
Der Unterschied also Wird gewissermassen als Vorrat in die elastische Dehnbarkeit des
Riemens hineingelegt, wodurch aber eine ungeheure Ueberlastung bedingt wird, während
diese fortfällt, wenn man anstatt den Riemen übermässig
zu spannen, Federn oder Gewichte für diesen Zweck
benutzt.
Textabbildung Bd. 320, S. 439
Fig. 45. Reuleauxs doppeltwirkender Riementrieb mit verdoppeltem
Umfassungswinkel.
In dieser Richtung also sind allein Vervollkommnungen des Riementriebes zu erzielen.
Bemerkenswert ist dabei allerdings auch noch das Streben, den Umschlingungswinkel
möglichst zu vergrössern, wie es vom „Lenix“ in der beschriebenen Weise
erreicht wird, wofür aber auch andere Anordnungen geeignet sind wie z.B. die von Reuleaux angegebene nach Fig.
45 (vergl. Konstrukteur, IV. Aufl., S. 762). Dabei wird „das ablaufende
(schlaffe) Riementrum durch Leitrollen C1 oder C2 ein zweites Mal auf die Treibrolle geführt,
wodurch eine reichliche Verdoppelung des Umfassungswinkels erzielt und der
Reibungsmodul entsprechend gesteigert wird. Man kann diesen Riementrieb einen
doppeltwirkenden nennen. Der Riemenquerschnitt kann bei ihm auf 6/10 des für
die einfache Wirkung erforderlichen Masses gebracht und daher trotz der
grösseren Riemenlänge eine Ersparnis erzielt werden. Eine der Leitrollen kann
als Nachspannrolle dienen“.
Textabbildung Bd. 320, S. 439
Fig. 46. Amsler-Laffonsches Dynamometer mit Stahldraht-Schraubenfedern als
Treibriemen.
Gegenüber dem „Lenix“ (Fig. 41) und den
Anordnungen nach Fig. 43b und 43c bietet dieser Riementrieb noch den Vorteil, dass
der Riemen dabei nur einseitig gekrümmt wird, also nicht „glattläufig“ zu
sein braucht.
Als Nachtrag zu den obigen Erörterungen sei nun noch ein merkwürdiges Riemengetriebe
besprochen, das als solches freilich nicht in dem bisherigen Sinne gelten kann. Die
Dehnbarkeit der Leder-, Baumwoll- und sonstigen Treibriemen erwies sich nämlich als
eine unerwünschte Eigentümlichkeit, mit der man sich durch Nachstellvorrichtungen
mancherlei Art abfinden musste; die Treibriemenfabriken sind bestrebt, ihre
Erzeugnisse durch geeignete Bearbeitung so herzustellen, dass die nachträgliche
Streckung im Betriebe möglichst ganz vermieden werden möchte; ebenso hat man
versucht, die Länge von Treibriemen – namentlich bei Motorfahrrädern – dadurch
unveränderlich zu machen, dass man den der Anhaftung wegen beizubehaltenden
Lederstreifen mit einem aussen um ihn herumgelegten Stahlbande zu einem Stücke durch
Nieten innig verband.
Gerade das Entgegengesetzte ist nun bei dem Treibriemen geschehen, der in dem
Kraftmesser von J. Amsler-Laffon & Sohn in Schaffhausen zur Verwendung gelangt. Fig. 46 zeigt denselben mit einer
Registriervorrichtung, welche die durch das Getriebe von einer Achse zur anderen
übertragene Kraft (bezw. das Drehmoment) fortlaufend aufzeichnet in einer Kurve, aus
der sich die geleistete Arbeit ermitteln lässt.
Ohne auf die Theorie dieses Messverfahrens hier näher eingehen zu wollen, sei nur das
Prinzip desselben, soweit es uns nach den vorangegangenen Betrachtungen interessieren kann, kurz
besprochen.
Bei dem „Lenix“ (Fig. 41) wurde bemerkt, dass
die selbsttätig verstellbare Spannrolle s in gewissem
Sinne zutreffend als „Enrouleur“, d.h. als „Aufwickler“ bezeichnet wurde; sie bewirkt
nämlich (abgesehen von einer Vergrösserung des Umschlingungsbogens der kleinen
Scheibe) eine Gleichhaltung der Spannung t im schlaffen
Riementrum, dadurch, dass sie dieses bei eintretender Verlängerung in entsprechend
vergrösserter Schleife aufnimmt, d.h. es mehr oder weniger aufwickelt.
Wenn dies nämlich nicht geschähe, so würde jede infolge vergrösserter
Kraftübertragung eintretende Verlängerung des ziehenden Riementrums gleichbedeutend
sein mit einer Verlängerung des ganzen Riemens, also auch mit einer Verlängerung des
schlaffen Riementrums, welches somit entspannt würde und wiederum eine Entspannung
der die Scheiben umfassenden Trume verursachen, also ein Gleiten des Riemens
veranlassen müsste. Dieses Gleiten würde sich äussern in einer vergrösserten
Schlipfung, die bis zum völligen Versagen der Bewegungsübertragung sich vergrössern
könnte, wenn das Verhältnis zwischen der zu übertragenden Kraft und der Spannung des
Riemens entsprechend gross wird.
Dieses Verhältnis nun lässt sich bei dem Amslerschen
Triebspiralen-Dynamometer leicht dadurch in angemessener Grösse einstellen, dass man
von den dreizehn einzelnen Treibschnüren, aus welchen der Riemen zusammengesetzt
ist, eine grössere oder kleinere Anzahl fortnimmt, so dass die zurückbleibenden eine
für die vorliegenden Messzwecke geeignete Schlipfung bedingen.
Aus der letzteren also, d.h. aus dem Verhältnisse der Umlaufzahlen der treibenden und
der getriebenen Scheibe (bezw, ihrer Differenz) lässt sich nun die übertragene Kraft
bestimmen, was durch Ablesung eines Zählwerkes mit doppeltem Antriebe oder durch
eine entsprechende Registriervorrichtung geschieht.
Die Treibschnüre bestehen aus Stahldraht- (Spiralen oder richtiger)
Schraubenfedern, die an ihren Enden durch Oesen miteinander verbunden sind. Um eine
bessere Anhaftung derselben auf den Scheiben zu erzielen, sind letztere mit
Baumwollgurte überzogen, wie die Figur an der hinteren Scheibe erkennen lässt.
Genau dasselbe Verhältnis wie beim Amslerschen
Arbeitsmesser liegt nun bei allen Riemengetrieben vor, die der wechselnden
Riemenlänge nicht durch eine selbsttätige Nachstellung Rechnung tragen:
Vergrösserte Belastung des ziehenden Trums bewirkt eine Verlängerung auch des
schlaffen Trums, also eine Verringerung seiner Spannung t.
Um diese nun oberhalb einer gewissen Minimalgrenze zu halten, muss die Länge des
Riemens um soviel kleiner und die Spannung t um soviel
grösser gehalten werden von Haus aus, dass nach dem Eintreten jener Veränderungen
die Kraft t noch ausreichend gross bleibt. Bei
verringerter Belastung ist sie infolgedessen entsprechend grösser, während sie
entsprechend kleiner sein sollte.
Diesen Widersinn zu beseitigen, ist das Endziel aller auf Vervollkommnung der
Riementriebe gerichteten Bestrebungen. Unerlässlich ist dafür die selbsttätige Einstellung, wie sie in den Anordnungen
des vorliegenden Aufsatzes nach Fig. 4 bis 10, 13 bis 21, 23 bis 27, 29 bis 33, 36 bis 40, wie auch beim „Lenix“ (Fig. 41) zur Geltung gekommen ist.
Eingehendere Mitteilungen über das letztere Getriebe zu bringen, behält sich der
Verfasser vor. Je nach den besonderen Verhältnissen wird die eine oder andere
Anordnung zu bevorzugen sein. Die Selbsttätigkeit der Nachstellung gewährt bei
beiden jedenfalls wesentliche Vorteile.
Möchten die obigen Darlegungen dazu dienen, die Vervollkommnung der so ungemein
wichtigen Riemengetriebe und eine entsprechend ausgedehntere Anwendung derselben
anregen und fördern zu helfen.