Titel: | [Kleinere Mitteilungen.] |
Fundstelle: | Band 325, Jahrgang 1910, Miszellen, S. 319 |
Download: | XML |
[Kleinere Mitteilungen.]
[Kleinere Mitteilungen.]
Bei der Redaktion eingegangene Bücher.
Hilfsbuch für schriftstellerische Anfänger.
Herausgegeben von der Redaktion der „Feder“. Berlin. Federverlag.
Die Patentgesetze aller Völker. Bearbeitet und mit
Vorbemerkungen und Uebersichten sowie einem Schlagwortverzeichnis versehen von Geh.
Justizrat Dr. Josef Kohler, ordentlicher Prof. a. d.
Universität Berlin und Maximilian Mintz, Patentanwalt,
Berlin. Band II Heft IV. (Lieferung 11 des ganzen Werkes.) Berlin 1910. R. V.
Decker. Preis M 5.
Die mechanische Kälteerzeugung. Von J. A. Ewing, Professor für Maschinenlehre und
angewandte Mechanik der Universität Cambridge, Direktor des Marine-Lehrwesens.
Autorisierte Uebersetzung von R. C. A. Banfield,
Oberingenieur. Mit 77 Abb. und 1 Tafel. Braunschweig 1910. Friedrich Vieweg &
Sohn. Preis geh. M 7, geb. M 7,80.
Messungen an Maschinen und Motoren für Ein- und
Mehrphasen-Wechselströme. Bearbeitet von Fritz
Hoppe. Mit 190 Abb. Heft 9 der Sammlung elektrotechnischer Lehrhefte.
Herausgegeben von Fritz Hoppe. Leipzig 1910. Johann
Ambrosius Barth.
Die Bedingungen ruhigen Laufs von Drehgestellwagen für
Schnellzüge. Eine Untersuchung von Dr. Ing. Carl
Hoening. Mit 37 Abb. Berlin 1910. Julius Springer. Preis geh. M
1,60.
Die Bierbrauerei. Von Direktor Franz Chodounsky. Mit 25 Abb. Bd. 128 der Bibliothek
der gesamten Technik. Preis geb. M. 4,60.
Die Technik der Röntgenapparate. Von Dr. Robert Fürtenau. Mit 84 Abb. Bd. 138 der Bibliothek der
gesamten Technik. Preis geb. M 3,60.
Die Lederfabrikation. Handbuch für die Praxis.
Bearbeitet von H. Krönlein, Gerbertechniker und
Fabrikleiter in Berlin. Band 143 der Bibliothek der gesamten Technik. Preis geb. M
4.20.
Anregung zur Organisation industrieller Betriebe. Von
Ingenieur Dr. Robert Grimshaw. Bd. 152 der Bibliothek
der gesamten Technik. Hannover 1910. Dr. Max Jänecke. Preis geb. M 0,90.
Prinzip und Wirkungsweise der technischen Meßinstrumente für
Wechselstrom. Bearbeitet von Fritz Hoppe. Mit
144 Abb. Heft 4 der Sammlung elektrotechnischer Lehrhefte. Herausgegeben von Fritz Hoppe. Leipzig 1910. Johann Ambrosius
Barth.
Taschenbuch für Heizungsmonteure. Von Baurat Bruno Schramm, Fabrikdirektor. Vierte durchgesehene und
erweiterte Auflage. Mit 104 Abb. München und Berlin 1910. R. Oldenburg. Preis 1 geb.
M 2,80.
Zuschriften an die Redaktion.
(Ohne Verantwortlichkeit der Redaktion.)
Geehrte Redaktion!
Textabbildung Bd. 325, S. 319
Fig. 1.
Textabbildung Bd. 325, S. 319
Fig. 2.
Der Aufsatz des Herrn Dipl. Ing. M. Pape
„Ueber Fahrwiderstände an Laufkranen“ (D. p. J. 1910. S. 147 u. ff.) bietet
sehr wertvolle Anregungen und verdient daher große Beachtung. Deswegen mag aber auch
auf einen solchen Punkt hingewiesen werden, in welchem man Herrn Pape nicht beistimmen kann, nämlich den Vergleich der
in Tabelle 5 auf S. 217 unter I und III dar gestellten Laufradanordnungen. Herr Pape meint, daß die Zapfen in Anordnung III einen
geringeren Durchmesser erhalten dürfen als die eigentliche Welle. Dies trifft zwar
zu für den Vergleich mit der Welle in Anordnung III, trifft aber nicht zu, wenn man
Zapfen Anordnung III mit Welle Anordnung I vergleicht, was doch für die Entscheidung
maßgeblich ist. Eine kurze, für den einfachsten Fall eines symmetrischen Rades
durchgeführte Rechnung mag dies beweisen.
Für die Berechnung der Achsen soll angenommen werden, daß in Fig. 1 sich die Last Q
gleichmäßig über die Nabenlänge l1 verteile, ebenso daß in Fig. 2 der Auflagerdruck \frac{Q}{2} über die
Zapfenlänge l2
gleichmäßig verteilt sei. Die Flächenpressung k sei in
beiden Fällen gleich, das Moment M1 werde in Fig. 1 in
der Mitte, das Moment M2 in Fig. 2 am Zapfenansatz gemessen. Dann
ist unter Annahme des Auflagers hart an der Kante des Bleches
M_1=\frac{Q\,.\,l_1}{8}
und
M_2=\frac{Q}{2}\,.\,\frac{l_2}{2},
woraus durch Division folgt
\frac{M_1}{M_2}=\frac{l_1}{2\,l_2} . . . .
1)
Aus der Rücksicht auf die Flächenpressung ergibt sich
Q = k . l1 . d1
\frac{Q}{2}=k\,.\,l_2\,.\,d_2
und durch Division
l1d1 = 2 l2
d2
oder
\frac{l_1}{2\,l_2}=\frac{d_2}{d_1}.
Einsetzen in Gleichung 1 liefert
\frac{M_1}{M_2}=\frac{d_2}{d_1} . . . . 2)
Die Biegungsgleichungen ergeben
M_1=\sigma_1\,\frac{\pi}{32}\,{d_1}^3
M_2=\sigma_2\,\frac{\pi}{32}\,{d_2}^3,
also
\frac{M_1}{M_2}=\frac{\sigma_1}{\sigma_2}\,\frac{{d_1}^3}{{d_2}^3}.
Setzt man in Gleichung 2 ein, so findet man
\frac{d_2}{d_1}=\frac{\sigma_1}{\sigma_1}\,\frac{{d_1}^3}{{d_2}^3}
. . . . 3)
\frac{d_2}{d_1}=\sqrt[4]{\frac{\sigma_1}{\sigma_2}} . . . .
3)
Die zulässigen Beanspruchungen σ1, und σ2 dürfen nicht für beide Fälle gleich genommen
werden, weil die Belastung der Welle in Fig. 1 nur
von Null – genauer einem ziemlich kleinen Wert – bis zu einem Maximum veränderlich
ist, während die einzelnen Fasern der umlaufenden Welle in Fig. 2 von einem Maximum des Zuges bis zu einem ebenso hohen des Druckes
beansprucht werden. Noch dazu wechselt die Belastung in Fig. 1 nur bei Veränderung der Last oder Verschiebung der Katze, während
sie in Fig. 2 erstens bei jeder Umdrehung und dann
außerdem noch durch die eben genannten Umstände wechselt. Setzt man, wie üblich, σ1 = 2 σ2, so wird
\frac{d_2}{d_1}=\sqrt[4]2=1,19.
Die Zapfen in Fig. 2 werden um 19 % stärker als die
Welle in Fig. 1 und dementsprechend wird das
Reibungsmoment um 19 v. H. größer.
Die Annahme, daß in Fig. 1 die Auflagerung hart an
der Blechkante stattfinde, ist etwas zu günstig, kann ater nachträglich leicht durch
die bessere Annahme, daß die Auflagerung in der Mitte des Bleches stattfinde,
ersetzt werden. Die Summe 2 δ der Blechstärken δ sei mit Rücksicht auf den Lochleibendruck, der zu 10
k angenommen werde, gleich 0,1 l1. Dann wird
{M_1}^1=\frac{Q}{2}\,\frac{l_1+\delta}{2}-\frac{Q\,l_1}{8}
{M_1}^1=\frac{Q\,.\,l_1}{8}+\frac{Q\,.\,\delta}{4},
also mit 2 δ = 0,1 l1
{M_1}^1=\frac{Q\,.\,l_1}{8}+0,1\,\frac{Q\,l_1}{8},
{M_1}^1=1,1\,\frac{Q\,.\,l_1}{8}=1,1\,M_1,
und schließlich
1,1\,\frac{d_2}{d_1}=\frac{\sigma_1}{\sigma_2}\,\frac{{d_1}^3}{{d_2}^3}
\frac{d_2}{d_1}=\sqrt[4]{\frac{1}{1,11}\,\frac{\sigma_1}{\sigma_2}}
\frac{d_2}{d_1}=1,16.
Der Zapfendurchmesser d2
wird also um 16 v. H. größer als der Wellendurchmesser d1.
Bei unsymmetrischer Lage des Laufrades ist es schwer, gerechte Annahmen über die
Verteilung der Belastung zu machen, sodaß auf die Rechnung verzichtet werden
soll. Die Ueberlegenheit der Bauart (Fig. 1) was
geringes Reibungsmoment betrifft, bleibt jedoch bestehen, wenn auch nicht behauptet
werden soll, daß der Vorteil immer gerade 16 v. H. betrüge.
Hochachtungsvoll
Dr.-Ing. Otto Schaefer, Hamburg.
Sehr geehrte Redaktion!
Auf die obigen Ausführungen des Herrn Dr.-Ing. Schaefer
erwidere ich, daß die von ihm gezogenen Schlußfolgerungen aus Ansätzen hergeleitet
sind, welche nicht auf alle wirklich vorhandenen Kräfte Rücksicht nehmen. Die
Laufräder eines Kranes werden außer durch den lotrechten Raddruck auch durch
Wagerechtkräfte, winkelrecht zur Fahrtrichtung, angegriffen. Diese Wagerechtkräfte,
welche bereits vor Erreichung der größten Schräglage der Fahrbühne, etwa bis zur
Hälfte der lotrechten Kräfte (an dem Führungsrade) betragen können, treten sowohl am
Spurkranz wie an der Nabenstirn des Rades auf und rufen somit an letzterem ein
Kräftepaar hervor, dessen Hebelarm annähernd gleich dem Laufradhalbmesser, also
beträchtlich ist. Das entgegengesetzte, gleich große Kräftepaar, welches mit
Rücksicht auf die Gleichgewichtsbedingungen am Rade wirksam sein muß, wird durch die
Pressungen in den Lagerflächen geliefert. Nun ist ohne weiteres einleuchtend, daß
ein Rad, welches
1. lose laufend auf festgehaltener Achse gelagert ist, zur
Aufnahme des besagten Kräftepaares bei weitem schlechter geeignet ist als
2. ein auf einer Welle festgekeiltes Rad, deren Zapfen in
Lagern laufen.
Wollte man dem Rechnungsgang des Herrn Dr. Schaefer
folgen, so würden infolge der Wagerechtkräfte, die auf das Laufrad wirken, bei
ersterer Anordnung höhere Pressungen auftreten wie bei letzterer. Mit anderen
Worten: Berechnet man die Zapfenabmessungen nur aus dem lotrechten Raddruck, so
erachte ich aus vorstehenden Gründen bei Rädern nach der Ausführungsart 2 höhere
Lagerpressungen zulässig, wie bei solchen nach der Ausführungsart 1.
Die unterschiedliche Bemessung der jeweils zulässigen Lagerpressung wird um so
beträchtlicher, wenn man, wie in der Tab. 5 S. 217 meines Aufsatzes geschehen, auch
die während des Verfahrens des Kranes in der größten Schräglage auftretenden,
zusätzlichen Wagerechtkräfte berücksichtigt.
Man könnte dem Einfluß dieser Wagerechtkräfte im Ansätze des Herrn Dr. Schaefer etwa dadurch Rechnung tragen, indem man
schriebe:
Q = ⅔ k
l1d1
\frac{Q}{2}=k\,l_2\,d_2;
dann folgt
\frac{d_2}{d_1}=2/8\,\sqrt{\frac{1}{1,1}\,\frac{\sigma_1}{\sigma_2}}
und mit σ1 = 2 σ2:
\frac{d_2}{d_1}=\sim\,0,8.
Ich glaube mit Vorstehendem die Unstimmigkeit zwischen Herrn Dr. Schaefer und mir beseitigt zu haben.
Hochachtungsvoll
Martin Pape.