| Titel: | [Kleinere Mitteilungen.] | 
| Fundstelle: | Band 325, Jahrgang 1910, Miszellen, S. 319 | 
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                        [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.
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                              									angewandte Mechanik der Universität Cambridge, Direktor des Marine-Lehrwesens.
                              									Autorisierte Uebersetzung von R. C. A. Banfield,
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                           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.