Titel: | Ein Beitrag zur Frage der schnellaufenden Sägegatter. |
Autor: | P. von Denffer |
Fundstelle: | Band 322, Jahrgang 1907, S. 648 |
Download: | XML |
Ein Beitrag zur Frage der schnellaufenden
Sägegatter.
Von Prof. P. von Denffer.
(Schluß von S. 635 d. Bd.)
Ein Beitrag zur Frage der schnellaufenden Sägegatter.
Vergleichen wir die beiden Lagerdruckdiagramme Fig.
5 und Fig. 9 miteinander, so sieht man
ohne weiteres, daß ein zweckmäßig angeordnetes Gegengewicht uns fast dieselben
Dienste leistet wie ein Spannwerk, dessen Herstellung natürlich bedeutend
teurer ausfällt, als die der Gegengewichte.
Wenn wir uns nun das vorstehende Gatter bei derselben lichten Rahmenweite von 800 mm
mit dem doppelten Hube ausgestattet denken, so erhalten wir zur Verzeichnung der Diagramme folgende
Grundlagen:
H = 1000 mm gegen 500 mm.
n = 107,5 i. d. Min. gegen 215.
Textabbildung Bd. 322, S. 648
Die mittlere Schnittgeschwindigkeit bleibt natürlich unverändert gleich 3,58
m./Sek.
Das Gewicht der bewegten Teile wird größer und zwar G =
570 kg gegen 450 kg.
Das Verhältnis der Länge des Kurbelradius zur Schubstange kann hier gleich ⅛ (gegen
1/12 bei 500
mm Hub) gewählt werden, ohne einen bemerkbaren schädlichen Einfluß auszuüben.
Die unter diesen Annahmen und mit den gleichen Maßstäben verzeichneten Kurven der
Beschleunigungsdrücke ergeben die Fig. 10a und 10b. Die
größten Drücke erhalten sonach die Werte
P0 =
3211 kg (gegen 5329 kg)
und
P'0 =
4130 kg (gegen 6298 kg),
somit beträgt die Verringerung der Drücke 2118 bezw. 2168
kg.
Die hiernach verzeichneten Radialkraft- bezw. Tangentialdruckdiagramme erhalten die
Formen Fig. 11 u. 12, die natürlich bedeutend günstiger als die Diagramme Fig. 3 und 4
ausfallen. Die Aenderung der Normaldrücke auf die Rahmenführungen zeigt die Kurve
(Fig. 13), aus der zu ersehen ist, daß trotz
kürzerer Schubstangen keine größeren Drücke auftreten (vergl. Fig. 2).
Natürlich kann auch hier das Gegengewicht nicht entbehrt werden. Für den vorliegenden
Fall gelangt zur Anwendung ein Gegengewicht von G' =
160 kg im Abstand r' = 0,8 m vom Wellenmittel, welches
eine Fliehkraft von C = 1600 kg entwickelt. Jede Kurbelscheibe erhält in diesem
Falle 80 kg Gegengewicht (gegen 45 beim Gatter mit kleinem Hub), jedoch bereitet das
Unterbringen dieses Gewichtes durchaus keine Schwierigkeiten, da entsprechend dem
größeren Hub, die Kurbelscheiben größere Abmessungen erhalten müssen.
Die nach Abzug der Fliehkraft verbleibenden radialen Kräfte sind in der Fig. 11 schraffiert. Auch hier zeigen die punktierten
Kurven den Einfluß des Eigengewichtes des Gegengewichtes.
Bei der Verzeichnung des Lagerdruckdiagrammes ist natürlich ein entsprechend größeres
Eigengewicht der Welle in Betracht zu ziehen und ist hier G0
= 1300 kg (gegen 1000 kg) angenommen worden. Der
Achsdruck 2 S0 kann
seinen Wert beibehalten, da die Gatter für die gleiche Leistung gedacht sind. Die
Kurve der Lagerdrücke erhält dann die folgende Gestalt (Fig. 14). Die Verteilung der Lagerbeanspruchungen ist, mit den Fig. 5 u. 9
verglichen, eine weitaus günstigere.
Die Drücke erreichen die Grenzwerte 3350 kg (zwischen Kurbelstellung 1 und 3) und 500 kg
(Stellung l'), fallen sonach ganz erheblich geringer
aus als bei den raschlaufenden Gattern.
Der Vergleich der drei Lagerdruckdiagramme miteinander zeigt augenscheinlich, daß die
Vergrößerung des Hubes und Herabsetzung der Umdrehungszahl ein sehr einfaches und
dabei sehr wirksames Mittel sind, um leistungsfähige und dabei durchaus dauerhafte
Gatter herstellen zu können.
Textabbildung Bd. 322, S. 648
Fig. 11.
Vorstehende Ausführungen bedürfen noch einer kleinen Ergänzung, insofern nämlich, als
bei der Verzeichnung der Massendruckkurven der beim Sägenniedergang auftretende
Schnittwiderstand und das Eigengewicht der geradlinig bewegten Teile als solches
nicht berücksichtigt worden sind. Dieses kann jedoch leicht geschehen, indem wir in
das Diagramm (Fig. 1a) für den Aufgang des Rahmens
das Eigengewicht G als negative Kraft auftragen (Fig. 15a), wodurch die Kurve in die punktierte Lage
übergeht; für den Rahmenniedergang erhalten wir G, das
Eigengewicht, als positive Kraft, hingegen als negative Kraft den Schnittwiderstand
∑P (P...
Schnittwiderstand f. d. einzelne SägeVergl. H. Fischer. Die Holzbearbeitungsmaschinen, S.
40 und 41. Berechnung des Schnittwiderstandes. Der Einfachheit halber sei
angenommen, daß der Schnittwiderstand während des Schnittes einen
unveränderlichen Wert behält. mit 720 kg für 12 im Gatter
eingehängte Sägen. Da diese Kräfte G und ∑P sich zum Teil aufheben, ergibt sich eine nur
unbedeutende Abänderung der Kurve (Fig. 15b).
Textabbildung Bd. 322, S. 649
Fig. 12.
Textabbildung Bd. 322, S. 649
Fig. 13.
Textabbildung Bd. 322, S. 649
Fig. 14.
Textabbildung Bd. 322, S. 649
Fig. 15a.
Textabbildung Bd. 322, S. 649
Fig. 15b.
Dank diesen Kräften erfahren die Massendrücke in den
Totlagen der Kurbel plötzliche Größenänderungen, die entsprechend auch in der Form
des Lagerdruckdiagrammes zutage treten, wie solches uns deutlich die Fig. 16 zeigt.Der
Kürze halber sind die abgeänderten Radial- und Tangentialkraftdiagramme hier
nicht weiter angeführt. Dieses zieht natürlich auch eine
Aenderung der Lagerdrücke nach sich, die nun in den Grenzen von 4600 kg (zwischen
Stellung 0 und 1) bis 1700
kg (Stellung 3') schwanken.
Für das mit doppeltem Hub ausgestattete Gatter ergibt sich in gleicher Weise das
Lagerdruckdiagramm von der Form (Fig. 17) mit den
Belastungen von 3850 kg (Stellung 1) bis 650 kg
(zwischen Stellung 1 und 3').
Textabbildung Bd. 322, S. 649
Fig. 16.
Aus vorstehendem ergibt sich, daß eine Vergrößerung der Schnittgeschwindigkeit der
Sägegatter zwecks Steigerung der Leistungsfähigkeit sehr wohl möglich erscheint,
sofern eben zu dem Bau langhubiger Maschinen übergegangen wird, da hierbei nur durch
Anwendung des einfachen und billigen Mittels zum Ausgleich des Massendrucks – des
Gegengewichtes – sich Ergebnisse erzielen lassen, die denjenigen der neuesten
Schnellgatter mit Spannwerken nicht nur nicht nachstehen, sondern dieselben
bedeutend übertreffen. Die Kosten der Herstellung eines langhubigen Gatters werden
jedoch kaum die Kosten eines Spannwerksgatters gleicher Größe erreichen, so daß
erstere auch in dieser Beziehung überlegen sind.
Textabbildung Bd. 322, S. 649
Fig. 17.
Um den Bau wirklich rationeller Gatter zu fördern, sollen die Vertreter des
Gatterbaues sich bemühen, die Käufer über die im Gatter wirkenden Kräfte
aufzuklären, so daß in Zukunft der Konstrukteur nicht durch die Forderung möglichst
billiger Maschinen veranlaßt wird, von dem als richtig erkannten Wege
abzuweichen.
Gelingt es, den Gatterbau in solche Bahnen zu lenken, dann wird die
Leistungsfähigkeit der Gatter bedeutend gesteigert werden können und das Gatter noch
lange seinen Platz als wichtigste Blocksägemaschine behaupten.