Das Beispiel ist der Ausstellungsmaschine der Buckeye Engine Company entnommen, und die thatsächliche Ausführung hatte 620mm Riemenbreite, weil die Maschine die obere Transmission mit etwa 180 Touren betrieb.

Die Riemen sind also im Allgemeinen breiter als unsere; daher sind Doppelriemen seltener nöthig, und weil die Glätte des Riemens als wesentlich für das Ausdrücken der Luft erachtet wird, so läuft meist die dichtere und festere Haar- und nicht wie bei uns die rauhere Fleischseite auf der Scheibe. Von ersterer wird angenommen, daſs sie um 34 Proc. mehr Arbeit übertragen kann als die Fleischseite, aber auch ihre gröſsere Dichte und Widerstandsfähigkeit gegen das Abschleifen lassen sie als die naturgemäſse Arbeitsseite erscheinen. Ein doppelter Riemen wird weniger Arbeit übertragen als ein gesund laufender einfacher; er kann stärker gespannt werden als ein einfacher; aber da seine Steifigkeit gegen die Adhäsion wirkt, so wird ein Fortschritt im Ersatz des doppelten gegen den einfachen Riemen ersehen.

Am besten wird die Thatsache, daſs nicht die Reibung der rauhen Riemenseite auf rauher Scheibe, sondern der Luftdruck zwischen glatter Seite und glatter Scheibe das Wirksamere im Riementriebe ist, durch folgenden Versuch beleuchtet, welcher in der Riemenfabrik von J. B. Hoyt and Co. in New-York, einer der gröſsten derartiger Fabriken der Welt, durchgeführt wurde, und worüber mir ein Abdruck vorliegt. Die vier unten angeführten Scheiben waren genau gleicher Gröſse, und die darüber gelegten Riemen wurden auf einer Seite festgehalten, während das andere Ende mit einem Gewichte belastet war, welches 1/15k für 1qc (1 Pfund auf 1 Quadratzoll) berührter Fläche entsprach. Die nachstehende Tabelle zeigt die Anzahl Pfunde, welche am Scheibenumfang erforderlich waren, um a) die Riemen fast gleiten zu machen, b) die Riemen zeitweilig gleiten zu machen, c) die Riemen fortgesetzt gleiten zu machen.

Die Zahlen sprechen für sich selbst. So lange keine Geschwindigkeit herrscht, also die Luft nicht durch die gegenseitig entlang gleitenden Flächen ausgepreſst wird, sind rauhe und glatte Flächen hier fast gleichwerthig und die Reibung wird von jener an der Holzscheibe weit überholt. Wenn aber einmal die Bewegung eintritt, wächst die Adhäsion oder vielmehr die Luftdruckwirkung auſserordentlich und die blanke Eisenscheibe verhält sich fast so als jene mit Leder bekleidete.

Kautschukriemen sind gleicher Wirkung mit den Lederriemen und schlieſsen in Folge ihrer Elasticität so dicht an die Scheiben als diese. Sie sind billiger im Preise und dauern, richtige Auflagflächen vorausgesetzt, mindestens ebenso lang. Kautschukriemen sind in Amerika häufiger verwendet als bei uns, und in der Ausstellung lagen deren viele zur Ansicht vor, welche schon lange benutzt wurden. Eisenbrey and Sons legten einen vor, der 20 Jahre in ununterbrochenem Betriebe war. Selbstverständlich dürfen Kautschukriemen nie zur Ausrückung verwendet werden. Die Dimensionen von Leder- und Gummiriemen sind überhaupt oftmals kolossal, und doppelte Lederriemen 1m,0 breit, 40 bis 50m lang, 15mm dick, über 500k schwer, einer sogar, von J. B. Hoyt and Co. in New-York, 1m,52 in einer Breite breit, bei 90m lang, fast 1000k schwer, und Kautschukriemen bis 1m,22 breit, 100m, lang, über 1600k schwer, sind keine Seltenheit, und ich sah Riemen, die 190m lang waren.

Was nun die Dimensionirung dieser Riementriebe betrifft, so habe ich dieselbe vielseitig verfolgt. Am zutreffendsten finden sich die obigen Ansichten verkörpert in der Formel des überall benutzten „Handbook of land and marine engines“ von Stephen Roper (Philadelphia 1875), welches die Formel enthält:

\mbox{Riemenbreite in Zoll}=\frac{3600\times \mbox{Pferdekraft}}{\mbox{Minutl. Riemengeschw. in Fuss} \times \mbox{Auflaglänge in Zoll}}

Unter Auflaglängen ist jene an der kleineren Scheibe verstanden. Für Metermaſs lautet die Formel:

b=0,236\,\frac{N}{vl},

wobei N die zu übertragenden Pferde, b Breite, v Geschwindigkeit in der Secunde, l Auflaglänge an der kleineren Scheibe, alles in Meter, bedeuten. Etwas umformt kann man schreiben: bl=0,003147\,P oder für halbe Umspannung:

b=2\,\frac{P}{D},

wo b Riemenbreite in Millimeter, P Umfangskraft in Kilogramm, D Durchmesser der kleineren Rolle in Meter vorstellen.

Roper gibt an, daſs die Spannung bis 1000 Pfund für den Breitenzoll (1k,8 für 1mm Breite) sicher gehen kann, woraus sich die Riemenbreite controlirt, und daſs die Geschwindigkeit bis zu einer Meile in 1 Minute (30m in der Secunde) steigen darf.

Diese Anschauung findet man auch aus den Nachrechnungen der Maschinengröſsen rationell arbeitender Fabriken heraus. Eine hochstehende Firma dieser Art ist J. C. Hoadley and Co. in Lawrence (Mass.) und die Riemen ihrer Dampfmaschinen laufen mit der Geschwindigkeit von 13 bis 15m in der Secunde von den gröſsten Effecten 75e indicirt bis zu den kleinsten von 9. Rechnet man die Beanspruchung der Riemen nach, so ergibt sich aber die Spannung im Riemen selbst mit der Scheibengröſse, also bei fast constanter Geschwindigkeit mit deren Berührungsfläche rapid, und zwar von 0,31 auf 0k,85 auf 1mm steigend, wie folgendes Tabellenbruchstück zeigt:

Bis hierher ist noch kein Gesetz für die Riemenbreite ersichtlich; dies wird aber sofort geschehen, wenn wir nicht den specifischen Zug allein betrachten, sondern auch die Gröſse der Scheibenoberfläche =bD\pi oder einen constanten Theil derselben ins Spiel bringen und die Riemenspannung P davon abhängig annehmen, also setzen bD=CP oder C=\frac{bD}{P}. Dann erhält man für obige Scheiben:

und das Gesetz ist gefunden und lautet für diese mittelgroſsen Riemen (ähnlich der Formel nach Roper): b=2,5\,\frac{P}{D}.

Es darf überdies nicht verschwiegen werden, daſs in einer Abhandlung vom Roebling über Drahtseil-Transmissionen der Satz vorkommt: „Die Praxis lehrt, daſs 70 Quadratfuſs (6qm,5) in der Minute laufender Riemenoberfläche le entsprechen, ihm also die Adhäsions-Anschauung fremd war Roebling war überdies ein deutscher Techniker und wurde ein amerikanischer Brücken- und nicht ein Maschinenbauer, und da auch die Transmissionsabhandlung eine Umarbeitung Hirn'scher Schriften und Uebersetzung des Reuleaux'schen Constructeurs ist, wie die Einleitung angibt, so scheint dessen Ansicht auf der europäischen zu wurzeln und ist hier von keiner Bedeutung.

Auch kommt in der für Deutschland bestimmten Uebersetzung der Sellers'schen Abhandlung über Transmissionen Folgendes vor: „Der Widerstand des Riemens gegen das Gleiten ist unabhängig von seiner Breite, und es wird kein Vortheil daraus gezogen, wenn diese Dimension über das Festigkeitsmaſs hinaus genommen wird.“ In der englisch geschriebenen Originalabhandlung fehlt aber dieser Satz, und da Sellers kein Wort deutsch versteht, scheint Obiges die beigefügte Ansicht des Uebersetzers zu sein.

Ferner finden sich wohl in den Katalogen der Mühlenbau-Anstalten lange Tabellen vor, welche aber weniger für groſse, als für die kleineren Theiltransmissionen gelten. Die ausführlichste steht bei Fales Jenks and Son, und ich fand im englischen Maſs die ihrer Tabelle unterliegende Formel genau mit:

b=1125\,\frac{N}{V},

wobei V für die Minute gilt. Hier ist aber der Maximaleffect 64e und die Maximalbreite 60cm.