Titel: | Theorie eines hydraulischen Maschinenreglers. |
Autor: | Otto Schäfer |
Fundstelle: | Band 322, Jahrgang 1907, S. 659 |
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Theorie eines hydraulischen
Maschinenreglers.
Von Diplom-Ingenieur Otto Schäfer,
Hannover.
(Fortsetzung von S. 647 d. Bd.)
Theorie eines hydraulischen Maschinenreglers.
Mit Ausnahme des ersten Gliedes stimmen alle Gleichungen für den Rückgang
miteinander überein. Beim Differenzieren dieser Gleichungen – zwecks Bestimmung der
Wassergeschwindigkeit w im Rohr – verschwinden aber
diese ersten Glieder, da sie konstant sind und ihr Differentialquotient Null wird.
Es ergibt sich sonach für alle
\frac{d\,x}{d\,t}=w=\left[\frac{F_1}{q}\,r\,(\mbox{sin}\,\varphi-0,10\,10\,18\,\mbox{sin}\,2\,\varphi+0,00\,05\,15\,\mbox{sin}\,4\,\varphi-0,00\,00\,04\,\mbox{sin}\,6\,\varphi)\,\frac{d\,\varphi}{d\,t}\right]_{\varphi=n\,2\,\pi}^{\varphi=n\,2\,\pi+\pi}
Der Ausdruck in der runden Klammer, also der von φ abhängige Teil werde der Kürze
halber mit G (φ) bezeichnet, dies gibt für den
Rückgang:
w=\left[\frac{F_1}{q}\,r\,G\,(\varphi)\,\frac{d\,\varphi}{d\,t}\right]_{\varphi=n\,2\,\pi}^{\varphi=n\,2\,\pi+\pi} . . . 3)
\left[G\,(\varphi)\right]_{\varphi=n\,2\,\pi}^{\varphi=n\,2\,\pi+\pi}=\frac{w}{\frac{F_1}{q}\,r\,\frac{d\,\varphi}{d\,t}}
und für den Vorwärtsgang
w=\left[0\right]_{\varphi=n\,2\,\pi+\pi}^{\varphi=n\,2\,\pi+2\,\pi} . . . . . 4)
Beide Zustände, der Vorwärts- und der Rückwärtsgang sollen
dargestellt werden durch die Gleichung
\frac{w}{\frac{F_1}{q}\,r\,\frac{d\,\varphi}{d\,t}}=H\,(\varphi)
worin H (φ) für alle Werte
von
φ = n 2 π bis φ = n 2 π + π
mit G (φ) übereinstimmen muß und
für alle Werte von
φ = n 2 π + π bis φ = n
2 π + 2 π
nach Gleichung 4 gleich Null sein muß. Die Funktion H (φ) läßt sich so umformen, daß sie nur aus den Sinus
und Cosinus der Vielfachen des Winkels φ besteht:
\frac{w}{\frac{F_1}{q}\,r\,\frac{d\,\varphi}{d\,t}}
Das Zeichen N (φ) soll dabei
andeuten, daß es sich um eine Näherungsfunktion handelt. Die Annäherung wird um so
besser, je mehr Glieder man nimmt. Hierbei haben die Koeffizienten folgende
Werte:
A_0=\frac{1}{2\,\pi}\,\int_0^{2\,\pi}\,H\,(\varphi)\,d\,\varphi
A_1=\frac{1}{\pi}\,\int_0^{2\,\pi}\,H\,(\varphi)\,\mbox{cos}\,\varphi\,d\,\varphi\ \ \ \ B_1=\frac{1}{\pi}\,\int_0^{2\,\pi}\,H\,(\varphi)\,\mbox{sin}\,\varphi\,d\,\varphi
A_2=\frac{1}{\pi}\,\int_0^{2\,\pi}\,H\,(\varphi)\,\mbox{cos}\,2\,\varphi\,d\,\varphi\ \ \ \ B_2=\frac{1}{\pi}\,\int_0^{2\,\pi}\,H\,(\varphi)\,\mbox{sin}\,2\,\varphi\,d\,\varphi
A_3=\frac{1}{\pi}\,\int_0^{2\,\pi}\,H\,(\varphi)\,\mbox{cos}\,3\,\varphi\,d\,\varphi\ \ \ \ B_3=\frac{1}{\pi}\,\int_0^{2\,\pi}\,H\,(\varphi)\,\mbox{sin}\,3\,\varphi\,d\,\varphi
usw. usw.
Diese Integrale lassen sich sämtlich in je zwei Integrale
zerlegen, das erste zwischen den Grenzen Null und π und das zweite von π bis 2 π.
Von Null bis π, also beim Rückgang des Kolbens, stimmt
H (φ) mit G (φ)
überein, von π bis 2 π dagegen ist w ständig gleich
Null, also auch H (φ) gleich Null. Alle Integrale von π
bis 2 π werden daher Null, so daß für die Koeffizienten gesetzt werden kann:
A_0=\frac{1}{2\,\pi}\,\int_0^{\pi}\,G\,(\varphi)\,d\,\varphi
A_1=\frac{1}{\pi}\,\int_0^{\pi}\,G\,(\varphi)\,\mbox{cos}\,\varphi\,d\,\varphi\ \ \ \ B_1=\frac{1}{\pi}\,\int_0^{\pi}\,G\,(\varphi)\,\mbox{sin}\,\varphi\,d\,\varphi
A_2=\frac{1}{\pi}\,\int_0^{\pi}\,G\,(\varphi)\,\mbox{cos}\,2\,\varphi\,d\,\varphi\ \ \ \ B_2=\frac{1}{\pi}\,\int_0^{\pi}\,G\,(\varphi)\,\mbox{sin}\,2\,\varphi\,d\,\varphi
A_3=\frac{1}{\pi}\,\int_0^{\pi}\,G\,(\varphi)\,\mbox{cos}\,3\,\varphi\,d\,\varphi\ \ \ \ B_3=\frac{1}{\pi}\,\int_0^{\pi}\,G\,(\varphi)\,\mbox{sin}\,3\,\varphi\,d\,\varphi
Die Berechnung der Koeffizienten verläuft jetzt so:
A_0=\frac{1}{2\,\pi}\,\int_0^{\pi}\,\mbox{sin}\,\varphi\,d\,\varphi-0,10\,10\,18\,\frac{1}{2\,\pi}\,\int_0^{\pi}\,\mbox{sin}\,2\,\varphi\,d\,\varphi
+0,00\,05\,15\,\frac{1}{2\,\pi}\,\int_0^{\pi}\,\mbox{sin}\,4\,\varphi\,d\,\varphi-0,00\,00\,04\,\frac{1}{2\,\pi}\,\int_0^{\pi}\,\mbox{sin}\,6\,\varphi\,d\,\varphi
\frac{1}{2\,\pi}\,\int_0^{\pi}\,\int_0^{\pi}\,\mbox{sin}\,\varphi\,d\,\varphi=-\frac{1}{2\,\pi}\,\left[\mbox{cos}\,\varphi\right]_0^\pi=2\,\frac{1}{2\,\pi}=\frac{1}{\pi}
\int_0^{\pi}\,\mbox{sin}\,2\,\varphi\,d\,\varphi=0,\ \int_0^{\pi}\,\mbox{sin}\,4\,\varphi\,d\,\varphi=0,\ \int_0^\pi\,\mbox{sin}\,6\,\varphi\,d\,\varphi=0
also
A_0=\frac{1}{\pi}
Diese Integrale sind in üblicher Weise ausgerechnet und ergeben
A1= – 0,02 14 26.
Ebenso ist mit A3 und A5 verfahren:
A3 =
0,02 59 10 A5
= 0,00 59 44.
Von A7 an, also von da an, wo in allen Integralen der Faktor von φ in dem
Cosinus größer ist als in dem Sinus (größer als 6) wird das Bildungsgesetz so
übersichtlich, daß die Rechnung nach einem bestimmten Schema erfolgen kann:
Bedeutet / eine ungerade ganze Zahl, so ist
\int_0^{\pi}\,\mbox{sin}\,\varphi\,\mbox{cos}\,\lambda\,\varphi\,d\,\varphi
stets gleich Null.
Die Beiträge des zweiten Integrals zu den einzelnen
Koeffizienten sind dann
A7
A9
A11
A13
A15
A17
\frac{1}{3}-\frac{1}{11},
\frac{1}{5}-\frac{1}{13},
\frac{1}{7}-\frac{1}{15},
\frac{1}{9}-\frac{1}{17},
\frac{1}{11}-\frac{1}{19},
\frac{1}{13}-\frac{1}{21}
Die Beiträge des dritten Integrals
\int_0^{\pi}\,\mbox{sin}\,4\,\varphi\,\mbox{cos}\,\lambda\,\varphi\,d\,\varphi
A7
A9
A11
A13
A15
A17
\frac{1}{3}-\frac{1}{11},
\frac{1}{7}-\frac{1}{11},
\frac{1}{9}-\frac{1}{13},
\frac{1}{11}-\frac{1}{15},
\frac{1}{13}-\frac{1}{17},
\frac{1}{15}-\frac{1}{19}
Die Beiträge des vierten Integrals
\int_0^{\pi}\,\mbox{sin}\,6\,\varphi\,\mbox{cos}\,\lambda\,\varphi\,d\,\varphi
A7
A9
A11
A13
A15
A17
1-\frac{1}{13},
\frac{1}{3}-\frac{1}{15},
\frac{1}{5}-\frac{1}{17},
\frac{1}{7}-\frac{1}{19},
\frac{1}{9}-\frac{1}{21},
\frac{1}{11}-\frac{1}{23}
Diese Beiträge werden mit ihren Faktoren multipliziert, dann
addiert und geben
A7 = 0,00 24 61 A9 = 0,00 14 68 A11
= 0,00 09 74
A13 = 0,00 07 13 A15
= 0,00 05 17 A17 = 0,00 04 02
Die Berechnung der A-Werte mit
geradem Index ist einfacher, weil hier nur das erste Integral
\int_0^{\pi}\,\mbox{sin}\,\varphi\,\mbox{cos}\,2\,\lambda\,\varphi\,d\,\varphi
einen Beitrag liefert. Abgesehen von dem aus G (φ) zu ergänzenden Faktor wird
A_2\,\lambda=-\frac{1}{\pi}\,\frac{2}{(2\,\lambda)^2-1}
und somit
A2 = –
0,21 22 06 A4 = –
0,04 24 41 A6 = – 0,01 81 88
A8 = –
0,01 01 05 A10 = –
0,00 64 30 A12 = –
0,00 45 15
Die Reihe der A-Werte mit geradem
Index konvergiert, wie man sieht, noch langsamer, als die Reihe der A-Werte mit ungeraden Index; so ist
A30 = – 0,00 07 08.
Die B-Werte lassen sich schneller
erledigen
B_1=\frac{1}{\pi}\,\int_0^{\pi}\,\mbox{sin}\,\varphi\,\mbox{sin}\,\varphi\,d\,\varphi=\frac{1}{2}.
Da die Integrale
\int_0^{\pi}\,\mbox{sin}\,2\,\varphi\,\mbox{sin}\,\varphi\,d\,\varphi,\int_0^{\pi}\,\mbox{sind}\,4\,\varphi\,\mbox{sin}\,\varphi\,d\,\varphi und
\int_0^{\pi}\,\mbox{sin}\,6\,\varphi\,\mbox{sin}\,\varphi\,d\,\varphi
gleich Null sind. Die weiteren B-Werte mit ungeradem Index sind sämtlich gleich Null. Die B-Werte mit geradem Index konvergieren sehr schnell
B2= – 0,05 05 09 B4
= – 0,00 02 58 B6
= 0,00 00 02.
Damit sind also die sämtlichen Koeffizienten der Fourierschen Reihe bekannt.
Eine kurze Ueberlegung mag zeigen, wie die Reihe für den Grenzfall bei Länge der
Schubstange = ∞ ausgefallen wäre. Die Darstellung des Gesetzes für w ist von Null bis π eine reine Sinuslinie (Fig. 8), also eine zu der bei \frac{\pi}{2} gezogenen
Achse C D symmetrische Linie. Die zweite Hälfte der
Periode ist symmetrisch zu der bei \frac{3\,\pi}{2} liegenden Achse E F. Irgend eine Sinuswelle mit gradem Index würde aber
in einem Abstande a vor einer solchen Symmetrieachse
einen anderen Beitrag (den gleichen mit entgegengesetzten Vorzeichen) liefern, als
im gleichen Abstand dahinter. Sie würde also die Uebereinstimmung mit dem gegebenen
Linienzuge an einer Stelle immer ebensoviel verschlechtern, wie sie diese an einer
anderen verbessert; eine solche kann daher nicht vorkommen, so daß bei unendlicher
Schubstangenlänge alle B Werte mit geradem Index gleich
Null sein müssen. Denkt man sich nun die Periode bei \frac{\pi}{2} beginnend und bis
\frac{5\,\pi}{2} dauernd, so ist sie symmetrisch zur Achse E
F. Daraus folgt, daß alle Glieder mit ungradem Index, Cosinus- sowohl wie
Sinusglieder mit Ausnahme des ersten Cosinus, verschwinden müssen, weil sie
unsymmetrisch zur Achse E F liegen. Da wir um
\frac{\pi}{2} weiter gerückt sind, so entspricht dieser nicht verschwindende Cosinus
dem Sinus, der mit B1
zu multiplizieren war. Außer diesem Gliede B1 bleiben nur noch die A Glieder mit geradem Index. Für diese Werte lieferte immer nur das aus
dem ersten Gliede von G (φ), nämlich sin φ, gebildete Integral einen
Beitrag. Dieser sin φ, also auch die Integrale, sind
aber nicht mit einem von \frac{r}{l} abhängigen Faktor multipliziert. Daher bleiben
B1 und die A Werte mit geradem Index unverändert. Die Reihe
lautet
[N_{\varphi}]_{1=\infty}=B_1\,\mbox{sin}\,\varphi+A_2\,\mbox{cos}\,2\,\varphi+A_4\,\mbox{cos}\,4\,\varphi+.
Die Sinus- und Cosinusreihen, durch welche F (φ) ersetzt
worden ist, konvergieren sehr langsam. Dies liegt an dem plötzlichen
Richtungswechsel bei 0, π, 2 π usw., also an dem Sprung des Differentialquotienten an dieser
Stelle.
Textabbildung Bd. 322, S. 661
Fig. 8.
Der Verlauf des Differentialquotienten \frac{d\,w}{d\,t} also der Beschleunigung, kann
ebenfalls durch eine Fouriersche Reihe ersetzt werden;
aber diese Reihe wird noch schlechter konvergieren als die vorige, aus der man sie
durch Differentiation bilden wird. Denn hierbei wird ja jeder A- und B-Wert mit der Zahl
seines Index multipliziert, wobei zugleich aus jedem Sinus ein Cosinus und aus jedem
Cosinus ein negativer Sinus wird. Gleichung 5 wird nach w aufgelöst, dabei die Werte der Konstanten A
und B eingesetzt und für die Winkelgeschwindigkeit der
die Pumpe antreibenden Welle \frac{d\,\varphi}{d\,t} die Bezeichnung ω eingeführt. Dann ergibt sich:
w=\omega\,r\,\frac{F_1}{q}\,\left[\frac{1}{\pi}-0,02\,14\,26\,\mbox{cos}\,\varphi-0,21\,22\,26\,\mbox{cos}\,2\,\varphi\right
+0,02\,59\,10\,\mbox{cos}\,3\,\varphi-0,04\,24\,41\\mbox{cos}\,4\,\varphi
+0,00\,59\,44\,\mbox{cos}\,5\,\varphi-0,01\,81\,88\,\mbox{cos}\,6\,\varphi+.
00,5\,\mbox{sin}\,\varphi-0,05\,05\,09\,\mbox{sin}\,2\,\varphi+0,00\,02\,58\,\mbox{sin}\,4\,\varphi
\left-0,00\,00\,02\,\mbox{sin}\,6\,\varphi....\right] . . . 6)
Die Beschleunigung der Wasserteilchen in der Rohrleitung
ergibt sich hieraus zu:
\frac{d\,w}{d\,t}=\omega^2\cdot r\,\frac{F_1}{q}\,\left[0,02\,14\,26\,\mbox{sin}\,\varphi+0,41\,44\,12\,\mbox{sin}\,2\,\varphi\right
-0,07\,77\,30\,\mbox{sin}\,3\,\varphi+0,16\,97\,64\,\mbox{sin}\,4\,\varphi
-0,02\,97\,20\,\mbox{sin}\,5\,\varphi+0,10\,91\,28\,\mbox{sin}\,6\,varphi..
+0,5\,\mbox{cos}\,\varphi-0,10\,10\,18\,\mbox{cos}\,2\,\varphi+0,00\,10\,32\,\mbox{cos}\,4\,\varphi
\left-0,00\,00\,12\,\mbox{cos}\,6\,\varphi....\right].
Aus Gleichung 1 war abgeleitet worden:
F\,\frac{d\,V}{d\,t}=q\,\frac{d\,w}{d\,t},
so daß nun die Beschleunigung \frac{d\,V}{d\,t}, die das
Belastungsgewicht in irgend einem Augenblick erfährt, bestimmt werden kann. Weil
ferner die Masse des Belastungsgewichtes bekannt ist, so können auch die
auftretenden Kräfte einfach aus dem Produkt: Masse mal Beschleunigung berechnet
werden. Die Masse bleibt immer gleich groß, so daß sich die Kräfte im gleichen
Verhältnis wie die Beschleunigungen \frac{d\,V}{d\,t} also auch im gleichen Verhältnis wie
\frac{d\,w}{d\,t}, ändern.
Während die Beschleunigung des Wassers in der Zuleitung und die des
Belastungsgewichtes in dem konstanten Verhältnis \frac{F}{q} stehen, unterscheiden
sich die Geschwindigkeiten V und w um eine additive Konstante. Nach Gleichung 1 ist
F ∙ V = q
∙ w – f ∙ ν....
Der Wert von f ∙ ν läßt
sich bei Annahme eines Beharrungszustandes ermitteln. Es muß dabei das, während
einer Pumpenumdrehung zugeführte Wasser gleich dem in derselben Zeit abfließenden
sein, also
F_1\cdot 2\cdot r=f\,v\cdot \frac{60}{n},
oder
f\,v=F_1\,2\,r\,\frac{n}{60}.
Da \frac{2\,\pi\,n}{60} gleich der Winkelgeschwindigkeit ω ist, so ist
auch
f\,v=F_1\,r\,\frac{\omega}{\pi},
also,
F\cdot V=q\,w-F_1\,r\,\frac{\omega}{\pi},
oder
V=\frac{q}{F}\,w-\frac{F_1}{F}\,r\,\frac{\omega}{\pi}.
Hierin den Wert von w aus Gleichung 6 eingesetzt,
liefert
\begin{array}{rcl}V&=&\frac{F_1}{F}\,\omega\,r\,\left[\frac{1}{\pi}-0,02\,14\,26\,\mbox{cos}\,\varphi+....\right] \\ &-&\frac{F_1}{F}\,r\,\frac{\omega}{\pi}=\frac{F_1}{F}\,\omega\,r\,[-0,02\,14\,26\,\mbox{cos}\,\varphi\,\pi-...]
\end{array}
Die Beschleunigungen des Akkumulatorgewichtes ergeben sich hieraus durch
Differenzieren nach der Zeit.
\frac{d\,V}{d\,t}=\frac{F_1}{F}\,\omega^2\,r\,[0,02\,14\,26\,\mbox{sin}\,\varphi+0,41\,44\,12\,\mbox{sin}\,2\,\varphi...] 8)
Textabbildung Bd. 322, S. 662
Fig. 9.
Es kam darauf an, das Beschleunigungsgesetz für das Belastungsgewicht und damit die
Größe der auftretenden Kräfte zu finden. Die augenblicklichen Wege des
Akkumulatorgewichtes sind weniger wichtig, man kann sie aber leicht auf verschiedene
Weise erhalten: Erstens würde ein Stift, der am Belastungsgewicht befestigt ist, auf
einem mit gleichmäßiger Geschwindigkeit an ihm vorbei bewegten Streifen das
Bewegungsgesetz direkt aufzeichnen. Zweitens kann man es durch Integration der
Geschwindigkeitsgleichung 7 erhalten. Die Integrationskonstante kann dabei
weggelassen werden, da sie nur angibt, in welcher Lage des Belastungsgewichtes sich
der ganze Vorgang abspielt, also ob der Beharrungszustand bei mehr oder weniger
gefülltem Akkumulator stattfindet. Das Gesetz für s
lautet:
s=\frac{F_1}{F}\,r\,[-0,02\,14\,26\,\mbox{sin}\,\varphi-0,10\,61\,03\,\mbox{sin}\,2\,\varphi
+0,00\,86\,37\,\mbox{sin}\,3\,\varphi-0,01\,06\,10\,\mbox{sin}\,4\,\varphi
-0,00\,11\,89\,\mbox{sin}\,5\,\mbox{sin}-0,00\,30\,31\,\mbox{sin}\,6\,\varphi+.
-0,5\,\mbox{cos}\,\varphi+0,02\,52\,55\,\mbox{cos}\,2\,\varphi
-0,00\,00\,65\,\mbox{cos}\,4\,\varphi+....] 9)
Drittens läßt sich das Gesetz für s auch direkt
zeichnerisch bestimmen, indem man für eine Anzahl Kurbelstellungen den zugehörigen
Kolbenweg aus Fig. 6 entnimmt und mit dem Verhältnis
Kolbenquerschnitt zu Akkumulatorquerschnitt multipliziert in Fig. 9 aufträgt. Der so erhaltene Linienzug gibt das
Ansteigen des Akkumulators infolge des eingepumpten Wassers; infolge des gleichmäßig
abfließenden Wassers sinkt der Akkumulator gleichmäßig. Durch Zusammensetzung beider
Bewegungen erhält man die wirkliche Bewegung des Akkumulators. Der so erhaltene
Linienzug muß mit der zeichnerischen Darstellung der Fourierschen Reihe für s übereinstimmen. Zur
Kontrolle sind die Wellen dieser Reihe in Fig. 10
aufgetragen, zuerst nur eine, dann diese und die folgende dazu addiert, und zwar
nach absteigenden Amplituden geordnet, nicht nach der Ordnungszahl. Diese Kurven
sind punktiert über den ausgezogenen Linienzug gezeichnet, der jedesmal der Fig. 9 entspricht, damit man sehen kann, wie eine
Welle nach der anderen den Anschluß an die gegebene Kurve ständig verbessert.
Textabbildung Bd. 322, S. 662
Fig. 10.
Vergleichshalber sind noch einmal die Gleichungen für s,
\frac{d\,s}{d\,s}=V und \frac{d^2\,s}{d\,t^2}=\frac{d\,V}{d\,t}
zusammengestellt, und zwar sowohl für r/l = ⅕, als auch für unendliche
Schubstangenlänge (r/l =
0).
1. Schubstangenlänge l = 5 mal Kurbelradius r:
a) Weg.
s=\frac{F_1}{F}\,r\,[-0,02\,14\,26\,\mbox{sin}\,\varphi-0,10\,61\,03\,\mbox{sin}\,2\,\varphi
+0,00\,86\,37\,\mbox{sin}\,3\,\varphi-0,01\,06\,10\,\mbox{sin}\,4\,\varphi
+0,00\,11\,89\,\mbox{sin}\,5\,\varphi-0,00\,30\,31\,\mbox{sin}\,6\,\varphi.
-0,5\,\mbox{cos}\,\varphi+0,02\,52\,55\,\mbox{cos}\,2\,\varphi
-0,00\,00\,65\,\mbox{cos}\,4\,\varphi+....].
b) Geschwindigkeit.
V=\frac{F_1}{F}\,r\,\omega\,[-0,02\,14\,26\,\mbox{cos}\,\varphi-0,21\,22\,06\,\mbox{cos}\,2\,\varphi
+0,02\,59\,10\,\mbox{cos}\,3\,\varphi-0,04\,24\,41\,\mbox{cos}\,4\,\varphi
+0,00\,59\,44\,\mbox{cos}\,5\,\varphi-0,01\,81\,88\,\mbox{cos}\,6\,\varphi+.
+0,5\,\mbox{sin}\,\varphi-0,05\,05\,09\,\mbox{sin}\,2\,\varphi+0,00\,02\,58\,\mbox{sin}\,4\,\varphi
-0,00\,00\,02\,\mbox{sin}\,6\,\varphi...].
c) Beschleunigung.
\frac{d\,V}{d\,t}=\frac{F_1}{F}\,r\,\omega^2\,[0,02\,14\,26\,\mbox{sin}\,\varphi+0,41\,44\,12\,\mbox{sin}\,2\,\varphi
-0,07\,77\,30\,\mbox{sin}\,3\,\varphi+0,16\,97\,64\,\mbox{sin}\,4\,\varphi
-0,02\,97\,20\,\mbox{sin}\,5\,\varphi+0,10\,91\,28\,\mbox{sin}\,6\,\varphi..
+0,5\,\mbox{cos}\,\varphi-0,10\,10\,18\,\mbox{cos}\,2\,\varphi+0,00\,10\,32,\mbox{cos}\,4\,\varphi
-0,00\,00\,12\,\mbox{cos}\,6\,\varphi....].
2. Schubstangenlänge = ∞ (r/l = 0).
a) Weg.
s=\frac{F_1}{F}\,r\,[-0,10\,61\,03\,\mbox{sin}\,2\,\varphi-0,01\,06\,10\,\mbox{sin}\,4\,\varphi
-0,00\,30\,31\,\mbox{sin}\,6\,\varphi-0,5,\mbox{cos}\,\varphi].
b) Geschwindigkeit.
V=\frac{F_1}{F}\,r\,\omega\,[-0,21\,22\,06\,\mbox{cos}\,2\,\varphi-0,04\,24\,41\,\mbox{cos}\,4\,\varphi
-0,01\,81\,88\,\mbox{cos}\,6\,\varphi....+0,5\,\mbox{sin}\,\varphi].
c) Beschleunigung.
\frac{d\,V}{d\,t}=\frac{F_1}{F}\,r\,\omega^2\,[0,41\,44\,12\,\mbox{sin}\,2\,\varphi+0,16\,97\,64\,\mbox{sin}\,4\,\varphi
+0,10\,91\,28\,\mbox{sin}\,6\,\varphi....+0,5\,\mbox{cos}\,\varphi].
(Fortsetzung folgt.)