Titel: | Mechanische Energieleitung. |
Autor: | Max Pollak |
Fundstelle: | Band 339, Jahrgang 1924, S. 167 |
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Mechanische Energieleitung.
Von Oberingenieur Max
Pollak (Koln am Rhein).
POLLAK, Mechanische Energieleitung.
Die Vorteile, die der elektrische Einzelantrieb gegenüber dem
Transmissionsantrieb hat, sind vielfach auf unzweckmäßige Konstruktion und
Ausführung, sowie ferner auf ungenügende Wartung und unsachgemäße oder veralterte
Anordnungen zurückzuführen. Es werden noch immer ganz unnötigerweise Vorgelege mit
komplizierten Riemenausrückern an Decken, Wänden und Fußböden montiert, obwohl man
ganz leicht und billiger vom Hauptstrang mittels Spannrolle und Riemenscheibe in
Verbindung mit Reibungskupplung direkt die Arbeitsmaschinen treiben könnte.
Während die Installation elektrischer Antriebe immer nur durch Fachleute erfolgt,
wird bei der Anordnung von Transmissionen sehr selten oder erst nachträglich, wenn
sich die Betriebsstörungen unangenehm bemerkbar gemacht haben, der Fachmann
herangezogen. Die Maschinen mit Einzelantrieb sind wohl beweglicher als die mit
Gruppenantrieb, arbeiten aber unwirtschaftlich, denn sie erfordern die Aufstellung
wesentlich größerer Motorenleistung, weil doch für jede einzelne Maschine der Motor
so groß bemessen sein muß, daß er die für den Anlauf bzw. für den Stoßantrieb
erforderliche Leistung abgeben kann; während des Betriebes arbeitet der Motor dann
auch noch mit einem schlechten Wirkungsgrad, weil dann nur noch ½ oder ¼ der
beim Anlauf erforderlichen Leistung in Frage kommt.
Textabbildung Bd. 339, S. 167
Abb. 1. Stehlager mit großer Oelkammer.
Textabbildung Bd. 339, S. 167
Abb. 2. Elastisch-isolierende Gummihülsenkupplung.
Die Anordnung der Anlagen, Konstruktion, Ausführung und Passung, Schmierung und
Schmiermittel, Montage und Wartung bestimmen den Kraft- und Oelverbrauch der
Transmission bzw. deren Wirtschaftlichkeit. Von der Wahl der Transmission ist also
die Wirtschaftlichkeit der gesamten Anlage abhängig, wobei die Mehrkosten für die
hochwertige Ausführung im Verhältnis zu den Mehrausgaben für Energie, Schmiermittel
und Betriebsstörungen bei schlechten Ausführungen verschwindend gering sind. Durch
die vom Normenausschuß der Deutschen-Industrie aufgestellten Normen für
Transmissionen wird die Umstellung eines Betriebes, auch bei mechanischer
Energieleitung, leicht durchführbar, insbesondere durch den Umstand, daß die
Schraubenentfernungen bei Hängelagern und Hängeböcken und bei Wandkonsolen die
vertikale Schraubenentfernung nur von der Ausladung abhängig sind, nicht aber vom
Wellendurchmesser. Hierdurch ist es möglich, zur Befestigung derselben in einer
Flucht durchlaufende Formeisen zu verwenden und man kann dann innerhalb der
Wellenleitung beliebig umstellen.
Textabbildung Bd. 339, S. 168
Abb. 3. Doppelkonus-Reibungskupplung d. M. A. Humboldt.
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Abb. 4. Vorgelege mit Einseil-Riemenschalter.
Nur die zweckmäßigste Konstruktion und die sorgfältigste Ausführung sollen bei der
Wahl der Transmission entscheiden. Die Lager müssen große Oelkammern haben,
etwa wie Abbildung 1 darstellt.
Eine einmalige Oelfüllung soll für ein Jahr ausreichend sein. Es müssen Oelfüll- und
Ablaß-Schrauben vorgesehen sein. Die Schaulochdeckel dürfen nicht zum Eingießen des
Oels verwendet werden, weil dann naturgemäß Oel eingeschüttet wird, bis es bei der
Bohrung hinausläuft. Die Oelnuten müssen so angelegt sein, daß sie nicht den
wertvollsten Teil der Tragfläche wegnehmen. Die für Welle und Lagerbohrung gewählte
Passung muß genügend Spiel für die Oelschicht vorsehen. Bei Ringschmierung sollen
die Schmierringe langsamer laufen, als die Welle. Ein Ueberschwemmen des Lagers mit
Oel erhöht nur die innere Reibung bzw. Erwärmung des Lagers und vergrößert den
Oelverbrauch. Die Schmiermittel müssen chemisch neutral sein und möglichst keine
verseifbaren Bestandteile haben. Bei Lagern mit Festringschmierung sind verseifbare
Bestandteile im Oel besonders nachteilig.
Ein wichtiges Element der mechanischen Energieleitung ist die elastisch isolierende
Kupplung. Abbildung 2 zeigt eine Konstruktion der Maschinenbau-Anstalt Humboldt (Köln-Kalk). Diese Kupplungen haben den Zweck,
die Wellenleitung oder den Wellenzapfen der anzutreibenden Maschine mit dem Motor zu
verbinden und durch größtmöglichste Nachgiebigkeit die Maschine zu schonen und
Verlagerungen auszugleichen. Als elastisches Zwischenglied wird Leder oder Gummi
verwendet, also Material, welches auch im elektrischen Sinne isolierend wirkt. Bei
der Berechnung dieser Kupplungen sind die beim Anlauf oder Stoßbetrieb auftretenden
Ueberlastungen zu berücksichtigen und so zu konstruieren, daß in das elastische
Zwischenglied keine Biegungs- oder Schubbeanspruchung hinein kommt.
Zum Ein- und Ausschalten von Wellensträngen und Arbeitsmaschinen während des
Betriebes sind Reibungskupplungen der Anordnung mit Fest- und Losscheibe
vorzuziehen. Von den vielen Reibungskupplungen haben sich die Ausführungen, welche
als Reibkörper einen Konus oder eine senkrecht zur Achse liegende Scheibe haben, am
besten bewährt, weil bei denselben der ganze Mantel eines Konusses oder ein ganzer
Kreisring als Reibfläche dient. Bei den Zylinder-Reibungskupplungen dienen nur Teile
des Zylindermantels als Reibfläche. Die Reibung wird bei denselben durch Anpressen
mehrerer Backen an den Zylindermantel erzeugt, es läßt sich dabei naturgemäß nicht
vermeiden, daß die einzelnen Backen verschieden stark drücken und dadurch eine
zusätzliche Biegungsbeanspruchung in der Welle hervorrufen. Bei Verwendung von
Zylinder-Reibungskupplungen sind daher die Wellen entsprechend kräftiger vorzusehen,
um Verlagerungen und Betriebsstörungen zu vermeiden.
Bei den Konus-Reibungskupplungen, gemäß Abbildung 3 wird der Konus konzentrisch zum
Hohlkonus geführt und muß also am ganzen Umfang gleichmäßig drücken.
Lassen sich Vorgelege nicht vermeiden, so wähle man hierzu, um dieselben nicht
unnötig kompliziert zu machen, Riemenschalter mit einem Zugseil (Abbildung 4).
Für die Wellenleitungen sind nur gedrehte Wellen aus S. M. Stahl geeignet, gezogene
Wellen sind zwar billiger, haben aber den Nachteil, daß sie rauhe Oberflächen haben,
unrund sind und sich krumm ziehen.
Die Anordnung der Transmission ist bereits beim Bau der Fabrik zu berücksichtigen,
damit eine leichte Montage möglich ist. Bei Betonbauten hat sich die Verwendung von
Kahneisen zur Verlegung der Transmission an die Decke, als praktisch erwiesen.