Titel: | Arbeitsdiagramme der Flachform-Maschinen. |
Autor: | August König |
Fundstelle: | Band 321, Jahrgang 1906, S. 569 |
Download: | XML |
Arbeitsdiagramme der
Flachform-Maschinen.
Von August König,
Würzburg.
(Fortsetzung von S. 560 d. Bd.)
Arbeitsdiagramme der Flachform-Maschinen.
§. 4. Einfluss des Schwungradgewichts
auf den Gang der Maschine bei verschiedenem Uebersetzungsverhältnis, aber
gleichbleibender Erzeugung.
Die Versuche wurden an einer Kreisbewegungsmaschine mittleren Typus ausgeführt. Die
Produktion der Presse betrug in allen Fällen 22½ Bogen i. d. Minute. Ferner kamen
folgende Schwungräder zur Verwendung:
grosses Schwungrad: 250 kg; Durchmesser = 1370 mm,
kleines Schwungrad: 150 kg; Durchmesser = 1250 mm,
welche einzeln oder vereinigt auf die Antriebwelle gesetzt
wurden.
1. Uebersetzungsverhältnis η = 1 :
3.
Die auftretenden Stromschwankungen lagen ohne Schwungrad zwischen – ½ und + 18
Amp. (vergl. Fig. 29). Die Verwendung des
kleinen Schwungrades hatte nur einen geringen Einfluss. Während die unteren
Grenzen nahezu dieselben blieben, war bei den oberen eine Verminderung von etwa
1 Amp. zu verzeichnen. Das grosse Schwungrad hatte schon eine bessere Wirkung
(vergl. Fig. 30); die Stromstärke schwankte aber
immerhin noch zwischen 1 und 16 Amp. (Hingang) bezw. 4 und 13 Amp. (Rückgang).
Die Verwendung der beiden Schwungräder gleichzeitig hatte eine weitere ziemlich
bedeutende Verkleinerung der Ausschläge zur Folge. Die Grenzen lagen hier zwischen 5½ und
11 Amp. Noch günstiger gestalteten sich die Verhältnisse bei zwei grossen
Schwungrädern (2 × 250 kg) (vergl. Fig. 31).
Textabbildung Bd. 321, S. 570
Fig. 29. Diagramm einer Kreisbewegungsmaschine ohne Verwendung eine
Schwungrades (n = 22½ u. η = 1 : 3 bezw. 1 : 6
bezw. 1 : 9).
Textabbildung Bd. 321, S. 570
Fig. 30. Diagramm einer Kreisbewegungsmaschine bei Verwendung eines
grossen Schwungrades (n = 22½ u. η = 1 :
3).
Die Stromstärke zeigte aber immer noch eine Schwankung
zwischen 6 und 11 Amp. bezw. 6½ und 10 Amp., wobei aber nicht unerwähnt bleiben
soll, dass mit Zunahme des Schwungradgewichts das Anlaufsmoment immer
ungünstiger wurde. Um daher den Motor bei Inbetriebsetzung der Presse vor
Beschädigung infolge der auftretenden grossen Anlaufstromstärken zu schützen,
musste in den meisten Fällen beim Anlassen des Motors von Hand nachgeholfen
werden. Aus diesem Grunde weisen auch viele Diagramme nur eine geringe
Anlaufsstromstärke auf.
Textabbildung Bd. 321, S. 570
Fig. 31. Diagramm einer Kreisbewegungsmaschine bei Verwendung von 2
grossen Schwungrädern (n = 22½ u .η = 1 :
3).
Textabbildung Bd. 321, S. 570
Fig. 32. Diagramm einer Kreisbewegungsmaschine bei Verwendung eines
grossen Schwungrades (n = 22½ u. η = 1 :
6).
2. Uebersetzungsverhältnis η
= 1 : 6.
Textabbildung Bd. 321, S. 571
Fig. 33. Diagramm einer Kreisbewegungsmaschine bei Verwendung von 2
grossen Schwungrädern (n = 22½ u. η = 1 :
6).
Textabbildung Bd. 321, S. 571
Fig. 34. Diagramm für den Verlauf der Stromschwankungen einer
Kreisbewegungsmaschine, erhalten durch Verbindung der Strom-Umkehrpunkte (n
= 22½ u. η = 1 : 6).
Hier gestalten sich die Verhältnisse bereits wesentlich günstiger (vergl. Fig. 29, 32 u.
33). Bei Verwendung von zwei grossen
Schwungrädern ist der Ausgleich ein sehr guter und liegen die Grenzen nur mehr
zwischen 7 und 11 Amp. beim Hingang und 8 und 9 Amp. beim Rückgang.
Textabbildung Bd. 321, S. 571
Fig. 35. Diagramm einer Kreisbewegungsmaschine bei Verwendung eines
grossen Schwungrades (n = v2½ u. η = 1 :
9).
Textabbildung Bd. 321, S. 571
Fig. 36. Diagramm einer Kreisbewegungsmaschine bei Verwendung von 2
grossen Schwungrädern (n = 22½ u. η = 1 :
9).
Die Verschiedenheit der Ausschläge während mehrerer Druckperioden ist auf die
Ungleichheit im Rädergetriebe zurückzuführen. Die hierfür bestehende
Gesetzmässigkeit lässt sich durch Verbindung der entsprechenden Umkehrpunkte sehr schön
verfolgen (vergl. Fig. 34).
Textabbildung Bd. 321, S. 572
Fig. 37. Diagramm einer Eisenbahnbewegungsmaschine kleineren Typus bei n =
20 u. η = 1 : 5.
Textabbildung Bd. 321, S. 572
Fig. 38. Diagramm einer Eisenbahnbewegungsmaschine kleineren Typus bei n =
26 u. η = 1 : 5.
Die einpunktierten Linien geben die Mittelwerte zwischen
den oberen bezw. unteren Grenzen an, welche sich nun in einfacher Weise zur
Bestimmung der mittleren Stromstärke verwenden lassen. Man erkennt aus dem
Diagramm, dass die mittlere Betriebsstromstärke einen konstanten Verlauf
von etwa 8 Amp. aufweist. Da die Leerlaufstromstärke des Motors etwa 4½ Amp.
betrug, so erforderte demnach die Presse eine mittlere Stromstärke von 8 – 4½ =
3½ Amp., was bei 220 Volt Spannung einem mittleren Kraftbedarf von etwa 2 PS
entspricht.
Textabbildung Bd. 321, S. 572
Fig. 39. Diagramm einer Kreisbewegungsmaschine mittleren Typus bei n = 8½
u. η = 1 : 6.
Textabbildung Bd. 321, S. 572
Fig. 40. Diagramm einer Kreisbewegungsmaschine mittleren Typus bei n = 18
u. η = 1 : 6.
Textabbildung Bd. 321, S. 573
Fig. 41. Diagramm einer Zweifarbenmaschine grösseren Typus (mit
Schlittenbewegung bei n = 9 u. η = 1 :
12).
Textabbildung Bd. 321, S. 573
Fig. 42. Diagramm einer Zweifarbenmaschine grösseren Typus (mit
Schlittenbewegung) bei n = 16 u. η = 1 :
12.
Bei Aufnahme dieser Diagramme wurde der Motor ohne Nachhilfe am Schwungrad
angelassen. Die Anlaufsstromstärken waren daher sehr hoch und stiegen bis auf
den vierfachen Betrag der normalen Betriebsstromstärke. Das Einschalten musste
deshalb aus Rücksichten auf den Motor sehr vorsichtig ausgeführt werden. Aus
diesem Grunde empfiehlt es sich, den Riemen statt über das Schwungrad über
eine Voll- und Leerscheibe gehen zu lassen, so dass es möglich ist den Motor
zuerst auf seine normale Tourenzahl zu bringen, bevor die Presse eingeschaltet
wird. Durch langsames Verschieben des Riemens kann auf diese Weise ein
stossfreies Anziehen des Motors erreicht werden.
Textabbildung Bd. 321, S. 573
Fig. 43. Diagramm einer Chromotypiemaschine grössten Typus (mit
Schlittenbewegung) bei n = 12 u. η = 1 :
8.
Textabbildung Bd. 321, S. 573
Fig. 44. Diagramm einer Chromotypiemaschine grössten Typus (mit
Schlittenbewegung) bei n = 18 u. η = 1 :
8.
3. Uebersetzungsverhältnis η = 1 :
9.
Bei diesem Uebersetzungsverhältnis wurde mit einem grossen Schwungrad dasselbe
erreicht wie bei η = 1 : 6 mit zwei grossen
Schwungrädern. Der Unterschied im Diagramm bei Verwendung von einem oder zwei
grossen Schwungrädern ist nur mehr gering, ein Beweis dafür, dass zu einem
vollständigen Ausgleich eben viel grössere Schwungmassen vorgesehen werden
müssten (vergl. Fig. 29, 35 und 36).
Textabbildung Bd. 321, S. 574
Fig. 45. Diagramm einer Doppelmaschine mittleren Typus (mit Kreisbewegung)
bei n = 14½ u. η = 1 : 6.
Durch diese Versuche ist jedenfalls der Beweis erbracht worden, übereinstimmend
mit der Theorie, dass man es in der Hand hat, durch Wahl entsprechender
Schwungmassen und Uebersetzungsverhältnisse den Gang der Maschine zu
beeinflussen, was für Erzielung eines möglichst guten Druckes, namentlich aber
höherer Betriebssicherheit bei elektrischem Einzelantrieb von grosser
Wichtigkeit ist. Bei Verwendung zu kleiner Schwungräder waren es nicht selten
die auftretenden gewaltigen Stromschwankungen, welche Schadhaftwerden des Motors
durch augenblickliche starke Ueberlastung veranlassten (Abbrennen des Kollektors
durch Funkenbildung, Auslöten der Drähte usw.)
§. 5. Einfluss der Umdrehungszahl
(Erzeugung) auf das
Arbeitsdiagramm bei folgenden Maschinen:
a) Eisenbahnbewegungsmaschine (vergl. Fig. 37 u. 38, sowie Fig. 3),
b) Kreisbewegungsmaschine (vergl. Fig. 39 u. 40, sowie Fig. 5),
c) Zweifarbenmaschine mit Schlittenbewegung (vergl. Fig. 41 u. 42,
sowie Fig. 7),
d) Chromotypiemaschine mit Schlittenbewegung (vergl. Fig. 43 u. 44,
sowie Fig. 8),
e) Doppelmaschine mit Kreisbewegung (vergl. Fig. 45 u. 46,
sowie Fig. 6).
Textabbildung Bd. 321, S. 574
Fig. 46. Diagramm einer Doppelmaschine mittleren Typus (mit Kreisbewegung) bei
n = 26 u. η = 1 : 6.
Die Versuche wurden bei normalen Betriebsverhältnissen für zwei verschiedene
Geschwindigkeiten der Maschinen ausgeführt. Ein direkter Vergleich der einzelnen
Diagramme kann wegen der Verschiedenheit sowohl in bezug auf Bauart als Grösse und
Geschwindigkeit der untersuchten Maschinen nicht gezogen werden. Man erkennt jedoch
ohne weiteres, dass mit zunehmender Produktion der Pressen die Ausschläge wesentlich
grösser werden, was auch nach den theoretischen Entwicklungen zu erwarten war.
(Fortsetzung folgt.)