Titel: | Die rotierende Kurbelschleife und die Schleppkurbel als Antrieb für Propellerrinnen. |
Autor: | Paul Brandt |
Fundstelle: | Band 323, Jahrgang 1908, S. 193 |
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Die rotierende Kurbelschleife und die
Schleppkurbel als Antrieb für Propellerrinnen.
Von Paul Brandt.
Die rotierende Kurbelschleife und die Schleppkurbel als Antrieb für
Propellerrinnen.
Einleitung.
Unter den Transportvorrichtungen für Massengüter haben in den letzten Jahren die
sogen. Förderrinnen in vielen Industriezweigen eine weitgehende Verbreitung
gefunden. In Kokereien, Kohlenwäschen, Gaswerken, Mühlen, Zuckerfabriken,
Formereien, Schotterwerken, Zementfabriken, kurz in allen Betrieben, in denen man es
mit dem Transport körniger Stoffe zu tun hat, werden solche Rinnen verwendet. Ihr
Vorteil den sonstigen Fördervorrichtungen gegenüber liegt hauptsächlich in ihrer
Einfachheit, dem geringen Bedarf an Bedienung, und, was bei Kokereien z.B. von
größter Wichtigkeit ist, der Unempfindlichkeit der Rinnen gegen hohe Temperaturen;
auch findet bei ihnen kein Zerquetschen des Gutes statt. Nach der Wirkung
unterscheidet man zwei Arten von Förderrinnen, die Schüttelrinnen und die
Propellerrinnen. Beide sind befähigt, außer in wagerechter Richtung auch abwärts und
aufwärts in Neigungen, die allerdings nicht steil sein dürfen, zu fördern.
Die Schüttelrinne ist von dem Ingenieur Eugen Kreiß in
Hamburg erfunden und ausgebildet worden. (D. R. P. 54319 vom 4. August 1889)Z. d. V. d. I. 1891, S. 1012.. Die
Rinne, auf der das Gut liegt, wird hier von elastischen schrägen Stützen getragen.
Durch einen rasch rotierenden Kurbelmechanismus in Bewegung gesetzt, gerät sie in
Schwingungen, welche nicht nur eine wagerechte, sondern auch eine senkrechte
Komponente haben. Das Gut erhält dadurch bei jeder Schwingung einen
schräggerichteten Stoß, der es eine gewisse Strecke nach vorwärts schiebt. Die
Schüttelrinnen brauchen leider so hohe Umlaufszahlen, daß bei längeren Rinnen recht
ungünstige Massenwirkungen entstehen können.
Die Propellerrinne (D. R. P. 126406, 127129, 127130 und 127131) ist von dem Ingenieur
Hermann Marcus in Köln erfunden und wird von der
Kölnischen Maschinenbau-Aktiengesellschaft in
Köln-Bayenthal sowie von der Maschinenfabrik und
Mühlenbau-Anstalt G. Luther, Aktiengesellschaft in BraunschweigZ. d. V. d. I. 1902, S. 1808 u. ff.: Marcus, Propellerrinnen und
Wurfgetriebe. ausgeführt. Die Propellerrinne ist auf Rollenpendeln
gelagert, die eine leichte Hin- und Herbewegung ermöglichen. Angetrieben wird sie
von einem Kurbelmechanismus, der sich mit ungleichförmiger Geschwindigkeit dreht.
Bei jeder Umdrehung wird die Rinne, auf der das Gut ruht, zunächst mit wachsender
Geschwindigkeit nach vorwärts bewegt, sodann aber rasch zurückgezogen und zwar
mit einer solchen Beschleunigung, daß das Gut auf ihr kraft seiner Trägheit
weiterrutscht, bis es infolge der Reibung auf der Rinne wieder zur relativen Ruhe
kommt. Die Propellerrinnen arbeiten mit so geringen Umlaufszahlen, daß die
Massenbeschleunigung weniger störend wirkt wie bei den Schüttelrinnen.
Von charakteristischer Bedeutung für die Wirkungsweise der Propellerrinnen ist ihr
Antrieb. Wie schon erwähnt, muß der Mechanismus derartig beschaffen sein, daß er die
Rinne mit zunehmender Geschwindigkeit, jedoch mäßiger Beschleunigung voranschiebt,
sie dann mit starker Verzögerung zur Ruhe bringt und vom Totpunkt an schnell
zurückzieht. Marcus hat eine ganze Reihe von
Mechanismen angegeben und patentiert erhalten, mittels deren man eine solche
Bewegung verwirklichen kann. Die meisten derselben haben sich nicht eingebürgert,
sei es wegen ihrer Kompliziertheit, sei es wegen ihrer geringen Fähigkeit, Stöße
auszuhalten, wie es z.B. bei Ellipsenrädern der Fall ist. Nur zwei dieser
Mechanismen werden in der Praxis ausgeführt, die rotierende Kurbelschleife und die
Schieppkurbel. Im Folgenden soll nun näher auf diese beiden Antriebsvorrichtungen
und ihre Wirkungen eingegangen werden. Im besonderen soll gezeigt werden, wie der
Fördervorgang bei verschiedenen Anordnungen dieser Mechanismen sich gestaltet, und
bei welcher dieser Anordnungen sich die größte Förderung erzielen läßt, Fragen, auf
die Marcus in seinem Aufsatz in der Z. d. V. d. I. 1902
nicht näher eingegangen ist.
A. Die rotierende Kurbelschleife als
Rinnenantrieb.
Die rotierende Kurbelschleife, wie sie zum Antrieb der Propellerrinnen verwandt wird,
ist folgendermaßen beschaffen: (Fig. 1). Ein
prismatischer Kurbelarm AR rotiert um die Achse
A mit konstanter Winkelgeschwindigkeit; er
überträgt die Bewegung durch ein Gleitstück P auf die
Kurbel r und die Schubstange l. Es gleitet dabei das Gleitstück P auf der
Kurbel AR, indem es einen Kreis um B als Mittelpunkt beschreibt. Dabei ändert sich die
Umfangsgeschwindigkeit des Punktes P, also auch die
Winkelgeschwindigkeit der Kurbel r fortwährend, und
zwar wachsen sie vom Punkte M, ihrem Minimum aus, bis
zum Punkt N, wo sie ihr Maximum erreichen, um dann
wieder bis M abzunehmen. Die Schubstange l ist durch den Kreuzkopf K mit der Rinne verbunden; die Punkte A, B
und K liegen auf einer Geraden, in deren Richtung die
Rinne bewegt und das Gut gefördert wird. Bei den ausgeführten Rinnen ist die Länge
der Schubstange im Verhältnis zur Kurbel r stets
ziemlich groß genommen; so ist bei den von der Köln-Bayenthater Maschienenbau-Aktiengesellschaft gebauten Propellerrinnen
das Verhältnis von r zu l gleich 1 : 7; man kann dabei
ohne wesentlichen Fehler die Schubstange als unendlich lang betrachten, eine
Annahme, die den Gang der Untersuchungen erleichtert.
Textabbildung Bd. 323, S. 194
Fig. 1.
Textabbildung Bd. 323, S. 194
Fig. 2.
Bei der Drehung der Kurbel AR (Fig. 2) mit der Winkelgeschwindigkeit ω1 rotiert die Kurbel
r mit der Winkelgeschwindigkeit ω2, wobei PA = ρ veränderlich
ist. Errichtet man auf AR im Punkte P eine Senkrechte, so kommt diese mit der Geraden AB im Pole S zum
Schnitt. Es ist dann
\frac{\omega_2}{\omega_1}=\frac{S\,A}{S\,B}=\frac{A\,H}{B\,P}=\frac{\varrho}{r\,\cdot\,\cos\,(\alpha-\beta)}
oder
\frac{\omega_2}{\omega_1}=\frac{\sin\,\beta}{\sin\,\alpha\,\cdot\,\cos\,(\alpha-\beta)}.
Die Winkelbeschleunigung wird
\frac{d\,\omega_2}{d\,t}=\omega_1\,\frac{d\,\frac{\sin\,\beta}{\sin\,\alpha\,\cdot\,\cos\,(\alpha-\beta)}}{d\,t}
=\omega_1\,\frac{\sin\,\alpha\,\cdot\,\cos\,\beta\,\cdot\,\cos\,(\alpha-\beta)\,\cdot\,\omega_2-\sin\,\beta\,(\sin\,\alpha\,\cdot\,\sin\,(\alpha-\beta)\,\cdot\,(\omega_2-\omega_1)+\cos\,\alpha\,\cdot\,\cos\,(\alpha-\beta)\,\cdot\,\omega_1)}{sin^2\,\alpha\,\cdot\,cos^2\,(\alpha-\beta)}
=\frac{d\,\omega_2}{d\,t}=\omega_1\,\frac{\cos\,(\alpha-\beta)\,\cdot\,(\sin\,\alpha\,\cos\,\beta\,\cdot\,\omega_2-\cos\,\alpha\,\cdot\,\sin\,\beta\,\cdot\,\omega_1)-\sin\,\alpha\,\cdot\,\sin\,\beta\,\cdot\,\sin\,(\alpha-\beta)\,\cdot\,(\omega_2-\omega_1)}{sin^2\,\alpha\,\cdot\,cos^2\,(\alpha-\beta)}.
Der Weg, den die Rinne bei der Drehung der Kurbel ρ von
M aus um den Winkel α
zurücklegt, ist
MQ = sr = r(1 –
cos β).
In der Stellung α ist die Geschwindigkeit der Rinne:
v = r .
ω2 . sin β,
und ihre Beschleunigung:
\varphi=r\,\left(\frac{d\,\omega_2}{d\,t}\,\sin\,\beta+{\omega_2}^2\,\cdot\,\cos\,\beta\right).
Textabbildung Bd. 323, S. 194
Fig. 3.
Am einfachsten lassen sich diese Werte auf graphischem Wege aus dem polaren
Geschwindigkeits- und Beschleunigungsriß ermitteln. Wird in jeder Stellung die
Strecke LB = HA gemacht, so gibt der Ort aller Punkte L
das Geschwindigkeitsdiagramm. Die Größe \frac{L\,B}{r} ist
jeweils das Verhältnis von \frac{\omega_2}{\omega_1}, und LB, mit einem entsprechenden Maßstab gemessen,
gibt die Umfangsgeschwindigkeit des Punktes P (Fig. 3). Zu bemerken wäre, daß wenn α = 90° oder 270° ist, der Pol S unendlich fern liegt, so daß bei dieser Kurbelstellung stets ω2 = ω1 wird. Versieht man
den Geschwindigkeitsriß mit einer Zeitteilung, so läßt sich ohne weiteres der polare
Beschleunigungsriß darstellen. Aus diesen beiden Diagrammen finden sich die Größen
von v und φ als
Projektionen auf die entsprechenden Achsen.
Textabbildung Bd. 323, S. 194
Fig. 4.
In Fig. 4 sind die vorhin entwickelten Größen auf dem
abgewickelten Umfang der treibenden Kurbel für eine Umdrehung dargestellt, und zwar
ist die Förderrichtung als wagerecht vorausgesetzt. Als Abszissen dienen die
Drehwinkel α der mit konstanter Geschwindigkeit
rotierenden Kurbel, so daß 1° auch \frac{60}{n\,\cdot\,360}\mbox{
Sek.} oder \frac{1}{6\,n}\mbox{ Sek.} darstellt.
Die Drehrichtung der Kurbel ist dabei, wie beim gewöhnlichen Kurbelgetriebe
gleichgültig, da nach Fig. 2 die Linie MN die Symmetrieachse des Mechanismus ist. Diese
Symmetrie, welche auch beim polaren Geschwindigkeits- und Beschleunigungsdiagramm zu
bemerken ist, tritt wieder bei den Kurven auf, indem die Ordinate zu α = 180°, der Strecklage oder der inneren Totlage, die
Symmetrielinie für die Kurven von \frac{\omega_2}{\omega_1}, sr und φ bildet, und bei den Kurven von
\frac{d\,\omega_2}{d\,t} und v
der Kurventeil vor der Strecklage das Spiegelbild zu dem Kurventeil nach der
Strecklage zeigt.
Die Reibziffer des Fördergutes auf der Rinne sei für relative Ruhe μ0, für relative
Bewegung μ. Ist das Gewicht des Gutes G, so ist eine Kraft, die größer als μ0 . G ist nötig, um es auf seiner Unterlage zum Gleiten zu
bringen; dieser Fall darf aber beim Vorwärtsgang der Rinne nicht eintreten; es muß
also
\varphi\,\cdot\,\frac{G}{g}\,<\,\mu_0\,\cdot\,G
oder
φ < μ0 . g
bleiben. Nimmt nun die Beschleunigung der Rinne, auf welcher
sich das Fördergut in Ruhelage befindet, ab, bis sie den negativen Wert – μ0 . g erreicht, was im Punkt P
(Fig. 4) der Fall ist, so bleibt das Gut nicht
mehr in relativer Ruhe auf der Rinne liegen, sondern es beginnt in geschlossener
Masse vorzueilen. In diesem Augenblick haben Rinne und Gut die Geschwindigkeit va = AF. Die Geschwindigkeit der Rinne nimmt nun rasch
ab, um in der Strecklage Null und weiterhin negativ zu werden; das Gut aber würde
die Geschwindigkeit va
behalten, wenn sich nicht die Reibung als hemmende Kraft mit der Verzögerung μ g geltend machte. Nach Verlauf der Zeit d t vom Punkt A aus ist
die Geschwindigkeit c des Gutes nur noch: va – μ . g . d t und für einen beliebigen Punkt der c-Linie:
c=v_a=\mu\,\cdot\,g\,\cdot\,\int_A\,d\,t=v_a-\mu\,\cdot\,g\,(t-t_a).
Die c-Linie ist eine Gerade und trifft im Punkte B die Geschwindigkeitskurve der Rinne wieder; in diesem
Augenblick sind die beiderseitigen Geschwindigkeiten:
cb =
vb = va – μ . g . (tb – ta)
Wenn die Beschleunigung φ der
Rinne hierbei kleiner als μ g ist, kommt das Gut auf
der Rinne wieder zur Ruhe; es macht von neuem deren Bewegung mit, indem beide Teile
zunächst noch bis zur Decklage oder äußeren Totlage rückwärts gehen, bevor die
gemeinsame Vorwärtsbewegung wieder beginnt. Es ist ausgeschlossen, daß die
Beschleunigung der Rinne beim Rückgang größer werden kann als μ0
g, was ein Zuruhekommen des Gutes auf der Rinne
verhindern würde; denn φmax erhält wegen der herrschenden Symmetrieverhältnisse beim Rückgang
dieselbe Größe wie beim Vorwärtsgang.
Die relative Geschwindigkeit des Fördergutes zwischen A
und B sei w = c – v. Sie bestimmt den Vorschub des Gutes bei einer
Umdrehung, und zwar ist:
S=\int_A^B\,w\,\cdot\,d\,t=\int_A^B\,(c-v)\,d\,t.
Es gibt also die von der w-Kurve über der Abszissenachse
umgrenzte Fläche das Maß für die Förderung bei einer Umdrehung; zeichnet man in
entsprechendem Maßstabe die Integralkurve i, so findet
man die Strecke DW gleich dem Vorschub S.
Die Kurve des von dem Gut zurückgelegten absoluten Weges sg ist von O
bis N dieselbe wie die des Rinnenwegs sr; dann zweigt sie als
Parabel ab, um im Punkte E wieder in eine der Kurve von
sr gleiche
überzugehen. Es ist:
s_g=s_{ra}+v_a\,(t-t_a)-\frac{1}{2}\,\mu\,g\,(t-t_a)^2,
wobei sra der zu va
gehörige Rinnenweg ist.
Es stellt sich also der Vorschub bei einer Umdrehung auch dar zu:
S=s_{ra}-s_{rb}+v_a\,(t_b-t_a)-\frac{1}{2}\,\mu\,g\,(t_b-t_a)^2,
und es ist
ER = DW = TQ = S.
Die Förderung des Gutes bei einer Umlaufszahl von n
Umdrehungen ist i. d. Minute:
V = S .
n.
In Fig. 4 ist das Verhältnis der Kurbelanordnung
\frac{a}{r}=0,3 genommen, der Hub 0,2 m und die Umlaufszahl
n = 60; die Reibziffer der Ruhe μ0 = 0,4, die der
Bewegung μ = 0,3. Bei den Ordinaten stellen dar:
100\mbox{ mm}=1\mbox{ für }\frac{\omega_2}{\omega_1},
100\mbox{ mm}=1\,\frac{1}{\mbox{Sek}}\mbox{ für
}\frac{d\,\omega_2}{d\,t},
100 mm = 0,1 m für sr, sg und i,
100 mm = 1 m/Sek. Für v, c und w,
100 mm = 10 m/Sek.2 für φ.
Diese Maßstäbe gelten auch für alle folgenden entsprechenden
Figuren.
Aenderung der Umlaufszahl.
Läßt man die treibende Kurbel sich mit n' statt n Umläufen drehen, so ist das Verhältnis der
zugehörigen Winkelgeschwindigkeiten
\frac{\omega_1}{\omega'_1}=\frac{n}{n'}, ebenso ist auch
\frac{\omega_2}{\omega'_2}=\frac{n}{n'}. Das Verhältnis der
Geschwindigkeiten der Rinne wird auch:
\frac{v}{v'}=\frac{r\,\cdot\,\omega_2\,\cdot\,\sin\,\beta}{r\,\cdot\,\omega'_2\,\cdot\,\sin\,\beta}=\frac{\omega_2}{\omega'_2}=\frac{n}{n'}.
Dagegen ergibt das Verhältnis der Winkelbeschleunigungen:
\frac{d\,\omega_2}{d\,t}\,:\,\frac{d\,\omega'_2}{d\,t}=\frac{{\omega^2}_1}{{\omega'^2}_1}=\frac{n^2}{n'^2}
und ebenso ist:
\frac{\varphi}{\varphi'}=\frac{n^2}{n'^2}.
Aendert sich also bei sonst gleichbleibenden Verhältnissen die Umlaufszahl n, so ändern sich ω2 und v im gleichen
Verhältnis, \frac{d\,\omega_2}{d\,t} und φ aber im quadratischen Verhältnis.
Wenn sich die Umlaufszahl vergrößert, so wächst dadurch der Vorschub S; erstens weil φ, nachdem
es einen negativen Wert angenommen hat, früher gleich = μ0 . g wird.
Dadurch und weil die v-Kurve größere Ordinaten erhält,
wird va größer. Dann
vermindern sich bei wachsendem n relativ die Größen von
t, so daß die Werte von c nicht so weit abnehmen; die c-Linie
schneidet also erst später die v-Kurve, und zwar um so
mehr, je größere Ordinaten diese hat. In Folge davon kann bei höheren Umlaufszahlen
ein bedeutend größerer Vorschub erreicht werden. Doch hat die Steigerung der
Umlaufszahl ihre Grenzen. Wenn nämlich n derartig
anwächst, daß φmax
größer als μ0
g wird, so kann das Gut auf der nach vorn sich
bewegenden Rinne nicht mehr in Ruhelage bleiben; es bleibt hinter ihr zurück, ein
Fall, dessen Vorkommen man natürlich beim regelmäßigen Förderbetrieb vermeiden wird,
weil der Gesamtvorschub dadurch aufs stärkste verringert würde. Die höchste
Umlaufszahl ist also diejenige, bei der φmax = μ0 . g wird. Hierdurch
ist also der größte Vorschub, sowohl für eine Umdrehung als auch für eine Minute
begrenzt.
Die entsprechende höchste Umlaufszahl läßt sich leicht feststellen; man ermittelt
zunächst für eine beliebige Umdrehungszahl n die Größe von φmax; da die
Beschleunigungen sich verhalten wie die Quadrate der Umlaufszahlen, so ist:
\frac{\varphi_{\mbox{max}}}{\mu_0\,\cdot\,g}=\frac{n^2}{{n^2}_{\mbox{max}}}
oder
n_{\mbox{max}}=n\,\sqrt{\frac{\mu_0\,\cdot\,g}{\varphi_{\mbox{max}}}}
wenn z.B. nach Fig. 4 bei n = 60 und μ0
g = 3,9, φmax = 2,5 m/Sek.2
ist, so wird
n_{\mbox{max}}=60\,\cdot\,\sqrt{\frac{3,9}{2,5}}=75^{\mbox{
Umdr.}}/_{\mbox{Min.}}
Aenderung des Verhältnisses
\frac{a}{r}
im Kurbeltrieb.
Textabbildung Bd. 323, S. 196
Fig. 5.
Einen wesentlichen Einfluß auf den Fördervorgang übt das Verhältnis des
Achsenabstandes a zur Kurbellänge r aus. Das Maß a muß
zwischen o und r
liegen;.diese beiden Grenzwerte selbst sind natürlich auszunehmen, da man, wenn a = o wird, den
gewöhnlichen Kurbelmechanismus vor sich hätte, a = r aber für die Kurbel ρ
einen indifferenten Punkt ergäbe.
In Fig. 5 sind die Kurven für
\frac{\omega_2}{\omega_1}, v und
φ für \frac{a}{r}=0,1,\ 0,3,\ 0,5,\
0,7 und 0,9 mit den Indices 1, 3, 5, 7 und 9 aufgezeichnet; dabei ist
überall r = 0,1 m und n =
60 genommen. Bei \frac{a}{r}=0,1 zeigt die
\frac{\omega_2}{\omega_1} Kurve nur ein geringes Abweichen
von der Einheit; ebenso nähert sich die Kurve von v
nach stark der Sinuslinienform und die von φ der
entsprechenden Cosinusliniengestalt, was alles noch sehr an den einfachen
Kurbelantrieb erinnert. Wird nun \frac{a}{r} größer, so tritt
eine immer stärkere Verzerrung dieser ursprünglichen Formen ein. Die Beschleunigung
φ, die für \frac{a}{r}=0,1 noch
ein Maximum bei der Decklage hat, bekommt bei größeren Werten von
\frac{a}{r} je ein Maximum zwischen der Deck- und Strecklage,
während bei der Decklage ein Minimum entsteht. Dem entsprechend wächst die
Geschwindigkeit, die bei \frac{a}{r}=0,1 noch ziemlich rach von
der Decklage aus emporsteigt, immer langsamer an – bei
\frac{a}{r}=0,9 bleibt sie sogar längere Zeit sehr klein –,
um dann rasch zu ihrem Maximum anzusteigen, ein Vorgang, der sich beim Rückgang zur
Decklage mit negativen Werten umgekehrt wiederholt. Bei gleicher Umlaufszahl haben
die Werte von φmax
verschiedene Größen; φmax für \frac{a}{r}=0,3 ist sogar kleiner als für
\frac{a}{r}=0,1; φmax für \frac{a}{r}=0,9 ist aber
etwa dreimal so groß wie für 0,3. Die Größen der höchsten Umlaufszahlen müssen sich
daher umgekehrt verhalten, weil
n_{\mbox{max}}=n\,\sqrt{\frac{\mu_0\,g}{\varphi_{\mbox{max}}}}
ist.
Textabbildung Bd. 323, S. 196
Fig. 6.
Wenn der Einfluß des Verhältnisses \frac{a}{r} auf den minutlichen
Vorschub des Gutes festgestellt werden soll, so ist dabei zu berücksichtigen, daß
man es bei der Förderung verschiedener Materialien mit verschiedenen Reibziffern zu
tun hat. Es ist daher zu untersuchen, wie bei gleichbleibender Anordnung des
Getriebes die Größen der Förderung bei verschiedenen Stoffen sich zueinander
verhalten, und dann, bei welcher Anordnung des Rinnenantriebs man bei Materialien
verschiedener Art jeweils die größte Förderung erreichen kann. Wie schon gezeigt
wurde, ist die höchste Umlaufszahl direkt abhängig von μ0; außerdem wird die Größe va durch μ0 beeinflußt, und
schließlich hängt es von μ ab, wie rasch das Gut auf
der Rinne wieder zur Ruhe kommt, was um so später der Fall ist, je kleiner die
Reibziffer der Bewegung ist. Es findet sich, daß man den größten Vorschub mit
solchen Materialien erreichen kann, bei denen μ0 möglichst groß, μ
hingegen möglichst klein ist; denn erstens kann man dann höhere Tourenzahlen
anwenden, und zweitens kommt das kleine μ der Größe des
Vorschubes zugute. Ein solches Material ist z.B. Die Kohle, bei welcher nach den
Versuchen von MarcusZ. d. V. d. I. 1902, S. 1809.
μ0 = 0,5, μ = 0,2 sich findet. Als äußerste Werte der Reibziffern
Von Fördermaterialien wären noch zu betrachten, als sehr große Zahlen: μ0 = 0,7, μ = 0,5, als mittlerer Wert: μ0 = 0,4, μ =
0,3, und als sehr kleiner: μ0 = 0,15, μ = 0,1.
In Fig. 6 sind nun die größten minutlichen Vorschübe
für die Materialien mit diesen Reibziffern für
\frac{a}{r}=0 bis
\frac{a}{r}=0,9
als Kurven aufgezeichnet und darunter die zugehörigen größten Umlaufszahlen.
Der Hub ist dabei überall gleich 0,2 m. Es zeigt sich, daß die Größe der Vorschübe
von \frac{a}{r}=0 an rasch anwächst, um nach einem Maximum bei
\frac{a}{r}=0,35 bis 0,4 allmählich wieder abzunehmen. Die
Umlaufszahlen steigen mit zunehmendem \frac{a}{r} langsam an bis
\frac{a}{r}=0,3 und vermindern sich dann wieder. Dabei ist zu
bemerken, daß die Maxima der Vorschübe nicht genau mit denen der Umdrehungszahlen
zusammenfallen. Die große Bedeutung der Werte der Reibziffern für die Größe der
Förderung kommt in Fig. 6 deutlich zum Ausdruck; so
kann man bei Kohlenförderung (μ0 = 0,5, μ = 0,2) einen
beinahe dreimal so großen minutlichen Vorschub erzielen, als wenn μ0 nur gleich 0,15, μ = 0,1 ist. Auch ein Material mit den
Reibziffern: μ0 = 0,7,
μ = 0,5 erreicht trotz der hohen Umlaufszahlen die
Fördergröße der Kohle nicht, die eben dadurch, daß μ0 so bedeutend größer ist als μ, wesentlich günstigere Verhältnisse darbietet.
Bemerkenswert ist, daß trotz der Unterschiede der Reibziffern die größten Werte der
Umlaufszahlen nahezu zusammenfallen bei \frac{a}{r}=0,3, dagegen
die der Vorschübe \frac{a}{r}=0,4. Es zeigt sich also, daß man
bei einem bestimmten Hub der Propellerrinnen, die mit einer rotierenden
Kurbelschleife angetrieben werden, mit jeglichem Material den größten minutlichen
Vorschub erreichen kann, wenn man \frac{a}{r}=0,35\,\sim\,0,4
nimmt.
(Fortsetzung folgt.)