| Titel: | Die Beanspruchung der Laufkrantransmissionen. | 
| Autor: | Otto Schaefer | 
| Fundstelle: | Band 326, Jahrgang 1911, S. 225 | 
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                        Die Beanspruchung der
                           								Laufkrantransmissionen.
                        Von Dr.-Ing. Otto Schaefer,
                           								Hamburg.
                        [Die Beanspruchung der Laufkrantransmissionen.]
                        
                     
                        
                           Der Fahrwerksantrieb für die Laufkranbühnen ist meistens so eingerichtet, daß
                              									ein in der Mitte der Bühne aufgestellter Motor eine Transmission antreibt, welche
                              									die Länge der Bühne besitzt und an beiden Enden mit Ritzeln versehen ist. Diese
                              									Ritzel greifen in Zahnräder ein, welche mit den Laufrädern fest verbunden sind. Für
                              									die folgenden Betrachtungen kommt es übrigens nicht darauf an, daß der Motor in der
                              									Mitte der Bühne steht, sondern es genügt, wenn eine durchlaufende Transmission
                              									vorhanden ist, die an irgend einer Stelle ihren Antrieb erhält und das Moment an
                              									zwei Laufräder abgibt.
                           Diese beiden Laufräder haben nun niemals genau gleichen Durchmesser, und selbst, wenn
                              									dies im neuen Zustand der Fall wäre, so würde sich doch ein Rad mehr abnutzen als
                              									das andere. Hierdurch und durch ungenaue Lage der Radachsen entstehen nun einige
                              									Nebenerscheinungen, deren Einfluß auf den Fahrwiderstand in dieser Zeitschrift 1910,
                              									S. 147, von Pape sehr eingehend untersucht ist. Die
                              									Kranseite, an welcher das größere Rad sitzt, wird gegen die andere voreilen, bis die
                              									Schrägstellung des Kranes zur Fahrbahn so groß geworden ist, daß die Spurkränze
                              									anliegen. Zweckmäßig ist es, das gleichzeitige Anlaufen der Spurkränze zweier
                              									diagonal einander gegenüberliegender Räder zu vermeiden, weil hierbei sehr starke
                              									Klemmungen entstehen würden. Man gibt daher entweder den Rädern einer Kranseite
                              									weiteres Profil, oder man macht die Räder, wie in Fig.
                                 										1 angenommen, seitlich auf den Achsen verschieblich. Sind nun also die
                              									Spurkränze der Räder 1 und 3 zum Anliegen gekommen, so müssen sich von diesem Augenblicke an beide
                              									Kranseiten gleich schnell bewegen: da aber die Räder verschiedenen Umfang, also auch
                              									verschiedene Umfangsgeschwindigkeit besitzen, so muß eins der beiden Räder 1 oder 2 gleiten, entweder
                              									das größere rückwärts oder das kleinere vorwärts. Natürlich wird dasjenige Rad
                              									gleiten, bei dem der geringste Widerstand dagegen vorhanden ist, also, vorbehaltlich
                              									einer näheren Untersuchung, das Rad mit dem kleineren Raddruck. Der Widerstand gegen
                              									Gleiten eines Rades auf der Schiene ist Raddruck Q mal
                              									Reibungsziffer f, wobei f
                              									leicht bis auf 0,2 ansteigen kann. Liegt jedoch der Spurkranz an, so wird dadurch
                              									der Widerstand gegen Gleiten erhöht und es wäre noch zu entscheiden, ob Rad 1 oder Rad 2 gleitet, wenn
                              									auch Rad 2 den höheren Raddruck besitzt. Auf die
                              									genauen Resultate der von Pape durchgeführten
                              									Untersuchung kommt es hier nicht an, sondern es kann für den vorliegenden
                              									praktischen Zweck angenommen werden, daß Rad 2 stets
                              									das gleitende ist, auch wenn es infolge Stellung der Katze nahe am Ende den größten
                              									vorkommenden Raddruck besitzt. In dieser Stellung der Katze bei gleichzeitiger
                              									Vollbelastung tritt die größte Beanspruchung der Transmission auf. Mit den
                              									Bezeichnungen der Figur ist der Zahndruck P des
                              									Ritzels
                           
                              P=Q_2\,.\,f\,.\,\frac{R}{r_1}
                              
                           wobei noch die zur Ueberwindung der Reibung des Rades auf der
                              									Achse erforderliche Kraft als verhältnismäßig gering vernachlässigt ist. Diese
                              									Vernachlässigung ist umsomehr gerechtfertigt, als die Reibungsziffer f nicht genau bekannt ist und kann außerdem dadurch als
                              									teilweise berücksichtigt angesehen werden, daß man f
                              									mit 0,2 reichlich groß annimmt. Um mit diesem Zahndruck denjenigen vergleichen zu
                              									können, welcher nur infolge des Fahrwiderstandes herrscht, möge ein bestimmtes
                              									Beispiel berechnet werden. Es sei:
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 326, S. 225
                              Fig. 1.
                              
                           Q1 =
                              									5,0 t, Q2 = 10,5 t, Q3 = 4,5 t, Q4 = 10,0 t,
                           R = 300 mm, r1 = 280 mm, r2 = 70 mm.
                           Dann ergibt sich P zu 2,25 t. Der gesamte Fahrwiderstand
                              									werde nach einer Faust-Formel zu 0,02 des
                              									Gesamtgewichtes angenommen, also zu 0,6 t, wovon 0,41 t auf die eine und 0,19 t auf
                              									die andere Seite entfallen. Der hierdurch hervorgerufene Zahndruck PF ist dann
                           P_F=0,41\,.\,\frac{300}{280}=0,44\mbox{ t},
                           also nur etwa ⅕ von P. Wird nun,
                              									wie es häufig geschieht, nur der Fahrwiderstand der Berechnung der Transmission
                              									zugrunde gelegt, so müßte sie viel zu schwach ausfallen. Dies haben die praktischen
                              									Erfahrungen mit derartigen Wellen denn auch bestätigt, aber, da man den wahren
                              									Sachverhalt nicht durchschaute, so ist die Folge einfach die gewesen, daß man die
                              									für solche Transmissionen zulässige Beanspruchung sehr weit herabsetzte.
                              									Rechnet man die obige Welle mit 250 kg/qcm, was als zulässig angegeben wird, so erfährt sie
                              									in Wahrheit eine Beanspruchung von etwa 1250 kg/qcm, die sie natürlich auch noch
                              									aushalten wird. Trotzdem ist eine solche falsche Berechnung zu verwerfen, weil man
                              									nämlich nie sicher ist, ob das hier gerade vorliegende Verhältnis 1 : 5 auch in
                              									anderen Fällen zutreffen wird.
                           Es mag noch darauf hingewiesen werden, daß die Berechnung der Transmission auf
                              									vereinigte Biegung und Verdrehung zu erfolgen hat, während die Abscherung
                              									vernachlässigt werden darf.