Stahl und Eisen, Jg. 57, Heft 34

STAHL UND EISEN

Z E I T S C H R I F T F Ü R DA S D E U T S C H E E I S E N H Ü T T E N W E S E N

Herausgegeben vom Verein deutscher Eisenhüttenleute Geleitet von Dr.-Ing. Dr. mont. E. h. O. P e t e r s e n

unter Mitarbeit von Dr. J. W. Reichert und Dr. W. Steinberg für den wirtschaftlichen Teil

H E F T 3 4 26. A U G U S T 1 9 3 7 57. J A H R G A N G

Norm ung von K ranersatzteilen unter B erücksichtigung des Vierjahresplanes.

Von M ax F i s c h e r in Neunkirchen a. d. Saar.

[B ericht Nr. 68 des M aschinenausschusses des Vereins deutscher E isen h ü tten leu te1).]

(V erm in d eru n g der K o sten von E rsatzteilen durch ihre N o rm u n g . N o rm u n g der L aufräder u n d des Radwerkstoffes. B auart der R äder u n d ihre A en d eru n g . Vorteile der B ü ch sen a u s gezogener Phosphorbronze u n d ihre Schm ierung. N o rm u n g der

L asthaken, Seile, Seilrollen u n d Seiltrom m eln. N o rm u n g der Betriebe, wie Zahnräder u n d Lagerstühle.)

enn schon bisher Ersatzteillager — vom kaufm änni­

schen S tandpunkt aus gesehen — wegen des K apital­

dienstes ein unerwünschtes, aber wegen der Betriebssicher­

heit notwendiges Uebel waren, so gewinnt heute die Frage, die Ersatzteillager auf das äußerste zu beschränken, bei der Rohstoffknappheit besondere Bedeutung.

Die Ersatzteilhaltung wird maßgebend durch die B auart der Betriebsanlagen bestim m t, und zwar in doppelter H in­

sicht: einmal, weil häufiger E rsatz erforderlich wird, wenn die einzelnen Bauteile zu hoch beansprucht werden, zum ändern, weil Verschiedenheiten in den einzelnen Bauteilen die Größe der Ersatzteillager nachteilig beeinflussen. Bei Hüttenwerksanlagen liegen die Verhältnisse besonders un­

günstig, da einerseits den Maschinen im Laufe der Zeit Bean­

spruchungen zugemutet werden, für die sie nicht gebaut sind, anderseits eine Vereinheitlichung der Maschinenteile dadurch erschwert wird, daß sich die bauliche Entw icklung der Ge­

samtanlagen auf lange Zeiträume erstreckt.

Aus dem umfangreichen Gebiet der H üttenwerksanlagen seien die K r a n e herausgegriffen, um zu zeigen, in welcher Weise die Aufwendungen für das Kranersatzteillager ver­

mindert werden können. Daß dies in gewissem Umfange gelungen ist, beweist die Entwicklung der Lagerrechnung für die Krane der Stahl- und Walzwerksanlagen. Setzt man den W ert vom 1. Jan u ar 1937 m it 100% ein, so ergeben sich für die vorhergehenden Jahre folgende Sätze:

193 1 ... rd. 270 %,

1932 rd. 252 % ,

1933 ... rd. 228 % , 1934 ... rd. 172 % , 1935 ... rd. 159 %, 1936 ... rd. 121 % .

Dabei h a t sich die Zahl der K rane in der gleichen Zeit von 73 auf 86 erhöht. U nter den neuen Kranen befinden sich zwei ausgesprochene Sonderkrane, und zwar zwei A bstreifer­

krane für 10 und 15 t Tragkraft. Trotzdem bleibt noch sehr viel zu tu n übrig; auf den 86 Kranen sitzen heute noch 112 verschiedene R adkasten, 28 verschiedene Schnecken­

kasten, 138 verschiedene Lagerstühle, 379 verschiedene Lagerschalen m it 22 Durchmessern und 604 Zahnräder und Ritzel.

1) V orgetragen in der 24. V ollsitzung des M aschinenausschus- ses am 7. M ai 1937. — Sonderabdrucke sind vom V erlag S ta h l­

eisen m. b. H ., D üsseldorf, Postschließfach 664, zu beziehen.

Die Bemühungen bei den Normungsarbeiten gehen darauf aus, die Maschinenteile zu vereinheitlichen und Stellen m it übermäßigem Verschleiß zu vermeiden. Gleichzeitig wird versucht, den W erkstoffaufwand für Rohstoffe, die schwer zu beschaffen sind, soweit wie irgend möglich ein­

zuschränken.

Zunächst begann die N o rm u n g d e r L a u f r ä d e r , und zwar zwangläufig als Folge von abgewiesenen Beanstandun­

gen bei der früheren Stahlgießerei. Kurz nach dem Einbau neuer Räder wurde häufig festgestellt, daß sie sich im D urch­

messer ungleichmäßig abgenutzt hatten und der K ran so eckte, daß er in bestimmten Zeitabständen liebevoll gegen die Prellböcke gefahren werden mußte, um wieder in seine regelrechte Lage senkrecht zur K ranbahn zu kommen.

Brüche an den Laufrädern kamen ab und zu vor. Bei der Vielzahl der vorhandenen Modelle wurden die Laufräder meistens einzeln oder zu 2 bis 4 Stück in Auftrag gegeben;

es reichte nie für eine volle Schmelzung, und so wurden die Räder eben mit der Festigkeit abgegossen, die die Gießerei nach mühevollen Erwägungen als D urchschnitt für die viel­

gestaltigen Wünsche, die sie m it einer Schmelzung befrie­

digen mußte, erm ittelt hatte. Die Räder wurden dann bearbeitet auf Lager gelegt, und es war keine Seltenheit, daß man ein Antriebslaufrad m it 45 kg Festigkeit und das andere m it 70 bis 75 kg Festigkeit an einem Antrieb fand. Verschie­

denheiten in den Laufraddurchmessern waren dadurch schon nach ganz kurzer Betriebszeit nicht zu vermeiden. Die Ver­

hältnisse wurden sofort anders, nachdem es möglich war, durch Vereinheitlichung der Modelle Laufräder in einem vollen Schmelzungsgewicht zu bestellen und die Schmelzung entspre­

chend den Erfordernissen für Laufräder zusammenzusetzen.

Im Anschluß an die DIN-Norm wurden die Durchmesser in Abstand von je 100 mm festgelegt, und zwar beginnend bei 300 mm und steigend bis 900 mm. Die dazwischenliegen­

den Durchmesser, z. B. 450 mm, wurden ausgemerzt. Beim Entw urf der Nabenlängen m ußte wegen der alten K rane teilweise von den DIN-Normen abgewichen werden. Die Kranbahnschienen selbst waren, abgesehen von einigen wenigen Flachstählen, die als Katzfahrschienen auf den Obergurt der K ranbahnträger aufgenietet sind, schon ge­

normt, und zwar werden die Profile R E 2 m it 55 mm Kopf­

breite, R E 3 m it 65 mm Kopfbreite, R E 4 m it 75 mm Kopf­

breite und R E 7 m it 120 mm Kopfbreite angewendet. F ü r

75 3 4 .57 937

938 S ta h l u n d E ise n . F ischer: N o rm u n g von K ranersatzteilen u n ter B erücksichtigung des V ierjahresplanes. 57. J a h r g . N r. 34.

R äder eines Durchmessers, die auf verschiedenen K ranbahn­

schienen laufen, z. B. die 500er Räder, die für Schiene 2 und 3 in Frage kommen, wird ein Modell verwendet; die U nter­

schiede im Spurkranz werden bei der Bearbeitung aus­

geglichen.

Die R a d a b m e s s u n g e n u n d R a d b e a n s p r u c h u n g e n werden nach der Formel Q = k • b • d bestim m t, die aus der Hertzschen Formel für die Beanspruchung eines Zylinders, der m it der K raft Q gegen eine ebene P latte gedrückt wird, abgeleitet ist. d ist dabei der Zylinderdurchmesser, b die Breite der Auflagefläche, im Falle der Laufräder also die wirksame Schienenkopfbreite. Zwischen dem W ertfaktor k und der tatsächlichen Beanspruchung des Radstoffes in kg/cm 2 besteht die Beziehung a = 0,598 |'k • E, die sich ebenfalls aus der Hertzschen Formel ableiten läßt. Um die

A bbildung 1. U m fangsgeschw indigkeit und Beanspruchung von Bädern.

Stoßwirkung zu berücksichtigen, wird die W ertzahl k bei steigender Umfangsgeschwindigkeit v zurückgesetzt nach der Gleichung k = --- — — . F ür die üblichen Um-

6 1 + 0,345 v 2

fangsgeschwindigkeiten und fünf verschiedene Festigkeits­

werte k 0 von Stahlgußlaufrädern zeigt Abh. 1 die zulässige Beanspruchung in Abhängigkeit der Umfangsgeschwindig­

keit v. Bei den alten Kranen sind diese W erte m itunter sehr erheblich überschritten worden; die Beanspruchung des Radstoffes ging über die Streckgrenze, ja selbst bis nahe an die Bruchgrenze heran, um so mehr, als sehr häufig für Lauf­

räder Stahlguß Stg 6081 m it 60 kg Festigkeit verwendet wird. Die Folgen der Ueberbeanspruchung, das seitliche Ausbiegen der Spurkränze und das Abbröckeln kleiner Teil­

chen von der Lauffläche konnte immer durch Einbau größe­

rer Durchmesser, Auflegen breiterer Schienen oder die W ahl von Rädern m it höherer Festigkeit beseitigt werden. In einem Falle konnte allein durch den Einbau eines W erkstof­

fes höherer Festigkeit die Lebensdauer der Räder auf das Siebenfache erhöht werden.

Nach längeren Versuchen m it verschiedenen Stahlguß­

güten wurde folgende Zusammensetzung für Räder fest­

gelegt: 0,40 bis 0,45% C, 0,8 bis 1 % Mn, 0,8 bis 1 % Cr und höchstens 0,03 bis 0,05 % P. Der Stahlguß h at eine Festig­

keit von 85 bis 90 kg/m m 2, jedoch nur sehr geringe Dehnung;

er muß sehr sorgfältig geglüht werden. Schwierigkeiten wegen der geringen Dehnung ergaben sich nicht, aus Sicher­

heitsgründen wird aber davon abgesehen, die Räder an

Kranen einzubauen, die flüssiges Metall befördern. F ü r diese Zwecke werden möglichst keine Stahlgußräder, sondern gepreßte Räder m it gewalztem Reifen verwendet, die heute in verschleißfestem Stoff m it 80 bis 92 kg/m m 2 Festigkeit und 18 bis 15 % Dehnung bezogen werden können. Die gepreßten Räder wurden früher meistens m it 70 bis 80 kg je m m 2 Festigkeit geliefert; Räder höherer Festigkeit kamen auf den Markt, nachdem die Reichsbahn Schwierigkeiten mit den Rädern der Schnelltriebwagen h a tte und gezwungen war, wegen der höheren Umfangsgeschwindigkeiten auch auf höhere Festigkeit zu gehen.

Die B a u a r t d e r R ä d e r ist aus Abb. 2 für 500er Räder zu ersehen. Der Fertigstellungstag der Zeichnung ist ver­

hältnism äßig jung, die Räder selbst sind aber schon seit 1931 genorm t; im Laufe der Zeit h atten sich jedoch verschiedene kleine Aenderungen als wünschenswert erwiesen, die in der neuen Zeichnung berücksichtigt worden sind. Bei der ersten B auart war sehr wenig P latz zum Anziehen der Paßschrau­

ben; die Schraubenköpfe wurden dann meistens auf der Radseite und die M utter auf der Zahnkranzseite eingezogen.

Wurde nun das Gewinde etwas zu lange gedreht , so wurde auch der feste Sitz des Zahnkranzes in Frage gestellt. Bei der neuen Ausführung wurde deshalb der Lochkreisdurchmesser etwas verkleinert und die Nocken etwas m ehr nach innen versetzt.

Eine mehr ins Gewicht fallende Aenderung ergab sich durch die Verwendung g e z o g e n e r P h o s p h o r b r o n z e für die Laufradbüchsen und im E insatz gehärteten Stahles StC 10.61 für die Laufradbolzen, wodurch die Nabenlängen mehr genormt werden konnten. F rüher bestanden die Büch­

sen aus gegossener Bronze, die bis etwa 70 kg spezifischer Pressung beansprucht wurde, wodurch sich bei gegebenem Bolzendurchmesser die Nabenlängen ergaben. Durch die Verwendung gezogener Phosphorbronze, die bis 220 kg spezi­

fischer Flächenpressung m it gutem Erfolg laufen, konnten die Nabenlängen in vielen Fällen erheblich gekürzt und dadurch die Nabenabmessungen bei einem gegebenen Lauf­

raddurchmesser auf höchstens vier beschränkt werden.

Zum Nachfräsen der Bolzenlöcher wurde eine einfach zu handhabende Fräsvorrichtung gebaut, m it der die Bohrung für einen Laufradbolzen in etwa 1% bis 2 h aufgebohrt werden kann. Im Laufe der Zeit sollen auch die Bolzendurchmesser noch mehr vereinheitlicht werden. Die endgültigen Ab­

messungen sind in der Zeichnung schon festgelegt worden.

Die gezogenen Rohre aus Phosphorbronze werden sehr maßhaltig geliefert. Die Bearbeitungszugabe richtet sich vor allem danach, m it welcher Genauigkeit die Büchsen zur Bearbeitung auf der Drehbank aufgespannt werden können.

Berücksichtigt man die verhältnism äßig große B earbeitungs­

zugabe und die großen Büchsenlängen bei gegossener Bronze

dann wdrd man bei der Verwendung von gezogenem W erk­

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stoff eine E rsparnis von durchschnittlich 70 bis 80 % an Bronzegewicht feststellen. Bei genauer Bearbeitung und sauberem Einbau erreicht m an eine wesentlich höhere H alt­

barkeit der Büchsen, so daß nach der jetzt fast fünfjährigen Erfahrung m it diesem Baustoff der höhere Preis für die Bronze und für die gehärteten und geschliffenen Bolzen reichlich ausgeglichen wird. Die Bronze h a t eine durch­

schnittliche Zusammensetzung von 91,2 % Cu, 8,5 % Sn, 0,3% P. Die Bronze ist gegen eine Kantenpressung sehr empfindlich, man kann diese aber m it Sicherheit vermeiden, wenn man die Lagerluft dreimal so groß w ählt wie die D urch­

biegung des Bolzens an der Lagerstelle. Durch die hohe zulässige Flächenpressung ist man in der Lage, sehr kurze Büchsen zu verwenden und eine reichliche Oelkammer zwi­

schen den beiden Büchsen anzuordnen. Man h a t außerdem ein wesentlich kleineres Lagerspiel als bei den durchgehenden Büchsen und erhält auf diese Weise günstigere Verhältnisse für die Ausbildung des Schmierfilms. Wie sich die Büchsen­

länge auf die W ahl der Passungsart auswirkt, ist aus den

Lagenspiel: Smjn ‘ 0.080mmSmax *0, ISOmmLL Lagerspiel: aus DurchbiegungsschaubHd‘0, IZImm

Abbildung 3. B üchsen und P assungsart 80 m m B üchsenlänge.

Baddruek beziehen, und zwar einmal für 80 mm und das zweitemal für 120 mm Büchsenlänge. Im ersten F all beträgt die Durchbiegung an den Lagerstellen y 2 — y x = 0,0363 mm gegen 0,0847 mm Gesamtdurchbiegung des Bolzens. Die Lagerluft kann m it 0,121 mm gewählt werden; das ent­

spricht dem leichten Lauf sitz der Feinpassung. Bei durch­

gehenden Büchsen m üßte 0,254 mm Lagerluft gegeben werden. Bei den Büchsen von 120 mm beträgt das erforder­

liche Spiel 0,188 mm.

Für die Lagerung mit gezogener Phosphorbronze dient nur Oelschmierung m it ziemlich zähem Oel von 40 bis 60 Engler-Graden bei 20°. Das Oel wird durch Tropföler oder Dochte aus gezwirnter Baumwolle zugeführt, die den Vorzug hat, den Staub zu filtern. Bei dem K ran m it 44,51 R addruck ergaben sich anfangs Schwierigkeiten m it den Büchsen; es wurde zu dünnes Oel verwendet. Bei längerem Stillstand des Kranes quetschte sich das Oel durch den hohen Druck ab, und beim Anfahren entstand trockene oder halbtrockene Reibung. Aus diesem Grunde wurden Schmiertaschen an den Bolzen angeordnet, dam it sich der Oelkeil besser aus­

bilden kann, und zäheres Oel angewendet. Die Schwierig­

keiten wurden seither behoben. Die Büchsen sind je tzt an einem Stripperkran über elf Monate in Betrieb, ohne daß bisher ein Verschleiß festgestellt werden konnte. Nach Angabe der Lieferfirmen lä ß t sich die gezogene Phosphor­

bronze bei den niederen Umfangsgeschwindigkeiten bis zu 360 kg spezifischem Druck beanspruchen; diese Zahlen be­

ziehen sich aber wohl nur auf den durchlaufenden Betrieb, bei dem nicht m it dem häufigen Anfahren zu rechnen ist.

Bei der Bearbeitung der Phosphorbronze ist darauf zu achten, daß der Fertigspan mit einem Vorschub von nur 0,01 bis 0,03 mm je Umdrehung bei höchster Schnitt­

geschwindigkeit genommen wird. Die Büchsen dürfen nicht geschliffen werden, da sich der Schleifstaub in der Bronze

festsetzt. F ür die Bolzen ist im Einsatz gehärteter Werkstoff m it sauber geschliffener und polierter Oberfläche zu emp­

fehlen. Es wurden auch schon Versuche m it Bolzen aus gewöhnlichem Wellenwerkstoff und auch mit Chrom-Niekel- Stahl gemacht. Die H altbarkeit der Büchsen war bei dem gewöhnlichen W ellenstahl nicht zufriedenstellend. Der Chrom-Nickel-Stahl bewährte sich nicht so gut wie der im Einsatz gehärtete Stahl. Die Laufradbolzen sind ebenfalls genormt, soweit dies wegen der Abmessungen der Fahrwagen möglich war.

Gleichzeitig m it den Laufrädern wurden auch die Zahn­

kränze genormt, deren Einzelheiten im Zusammenhang m it den Getrieben behandelt werden.

Der N o rm u n g d e r L a s t h a k e n , S e ile , S e ilr o ll e n u n d S e iltr o m m e ln wurden für die W ahl der Seildurch­

messer, der Trommel- und Seilrollendurchmesser sowie für den Halbmesser der Seilrillen die Ergebnisse der Versuche von R. W o e rn le im In stitu t für Fördertechnik der Tech­

nischen Hochschule Karlsruhe zugrunde gelegt. Im Betrieb

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Lagerpressung: p= nhsen: l = IZOmm ZZSl Whg/cm1

Lagerspiel: Sm;„ =0, 1WmmSmax ^O.ZVOmmLVL Lager spie! aus Durchbiegungsschaubild= 0.

188

wurden einige der Seilarten aufgelegt, die bei den Woernle- schen Versuchen eine besonders günstige Lebensdauer h a t­

ten. So waren einige Zeit auf Abstreiferkranen Seile der Seale-Trulay-Ausführung, d. h. Gleichschlagseile m it vor­

geformten D rähten und gleichen Schlaglängen der D raht­

lagen in den Litzen in Benutzung. Bei dieser Seilart legen sich die Drähte der einzelnen Lagen genau übereinander, so daß Kreuzungen und die deshalb eintretenden Einkerbungen vermieden werden. Nach den Woernleschen Versuchen aus dem Jahre 1931 haben diese Seile unter sonst gleichen Bedingungen gegenüber den üblichen Kreuzschlagseilen die 4,5fache Lebensdauer; wir erzielten die dreifache Lebens­

dauer von Kreuzschlagseilen. Der U nterschied der Versuchs­

ergebnisse ist wohl dam it zu begründen, daß die Seile im Prüffeld m it gleicher spezifischer Belastung untersucht wurden, während sich im Betrieb schlecht nachprüfbare Zusatzbelastungen durch plötzliche Lastbeschleunigungen beim Fahren m it Hängseil ergaben. Im Betrieb sind diese Sonderseile sehr schwer zu überwachen. An abgelegten Seilen wurde festgestellt, daß D rähte der Innenlagen ringförmig an Stellen gerissen waren, an denen die D rähte der außen­

liegenden Decklagen noch vollkommen unbeschädigt waren.

Gerissene D rähte der Decklagen bleiben infolge der Vorver­

formung in ihrer gewöhnlichen Lage liegen, w ährend sie bei Kreuzschlagseilen meistens abstehen und deshalb bei Besichtigungen leicht erkenntlich sind.

Die Woernleschen Versuche geben einen Fingerzeig, auf einfache Weise und mit billigen Mitteln die H altbarkeit der Seile zu steigern. Die DIN-Normen schreiben für die Rillen­

grundrisse der Seilrollen und Seiltrommeln große H alb­

messer vor, z. B. 12 mm für ein Seil von 16 mm Dmr. Das

Seil selbst h at dabei eine verhältnism äßig kleine Auflage in

der Seilrille; sobald es belastet wird, werden die einzelnen

Drahtlagen gegeneinandergedrückt. P aßt man den Rillen-

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grundriß dem Seildurchmesser möglichst an und gibt dem Seil dadurch auf der Rolle oder Trommel auch eine seitliche Abstützung, so läß t sich eine nicht unbeträchtliche Steige­

rung der H altbarkeit erzielen; beim 16-mm-Seil z. B. um 70 % , wenn man den Rillenhalbmesser s ta tt m it 12 nur mit 8,5 mm ausführt.

Bei der Normung der Seildurchmesser wurde die spezi­

fische Seilbelastung zugrunde gelegt. Nicht nur wegen der Bruchgefahr, sondern auch wegen des Verschleißes scheiden zu geringe Seildurchmesser m it zu hoher Belastung aus. Ein Seil von 15 mm Dmr. (85,4 m m 2) h a t z. B. bei 500 mm Scheibendurchmesser und 1,28 t Seilzug eine spezifische Belastung von 15 kg/m m 2 und hält bis zum Bruch die dop­

pelte Anzahl von Biegungswechseln aus wie ein Seil von 13 mm Dmr. (62,8 m m 2), das m it demselben Seilzug belastet ist, und zwar m it 20 kg spezifischer Beanspruchung. Beson­

ders bei Kranen, die häufig m it Hängseil fahren, empfiehlt es sich, die spezifische Be­

anspruchung durch den statischen Seilzug so niedrig wie möglich zu wählen, da die Beschleu­

nigungskräfte beim ruckartigen Anheben der L ast eine nicht nachprüfbare Zusatz­

belastung ergeben.

Dicke Seile erfor­

dern bekanntlich große Biegungsdurchmesser an Trommeln und Rol­

len. Den Einfluß der Durchmesser ersieht man schon aus dem K urvenblatt der spezi­

fischen Seilbelastung

; er wird noch deutlicher in .

6

die den Zusammenhang zwischen D rahtdicke, Scheibendurchmesser und H altbarkeit der Seile zeigt. Als Mindestmaße für die Seilrollendurch­

messer wurden bei den Normen festgelegt:

300 mm für Seile von 8 mm und 11 mm Dmr., 450 mm für Seile von 13 mm Dmr.,

500 mm für Seile von 18 mm und 22 mm Dmr., 650 mm für Seile von 24 mm und 26 mm Dmr., 800 mm für Seile von 28 mm und 36 mm Dmr.

Die Durchmesser sind nicht übermäßig reichlich, die Bau­

länge der Flaschen m ußte sich nach den vorhandenen H ub­

höhen richten; dies zwang dazu, die Durchmesser etwas knapp zu wählen, um die genormten 5-, 10-, 20- und 40-t- Unterflaschen überall verwenden zu können.

Bei Seiltrommeln wird der Durchmesser möglichst nicht unter 650 mm gehalten. Mit den genormten Getrieben, die einstufig m it einem Uebersetzungsverhältnis 1 : 9 ausgeführt werden, können Zwischenvorgelege auch bei diesem Trom­

meldurchmesser und den üblichen Hubgeschwindigkeiten in den meisten Fällen vermieden und die Trommelritzel un­

m ittelbar auf die Radwelle des Getriebekastens aufgekeilt werden.

Die Forderung nach geringer Seilbeanspruchung führt bei schweren Lasten zu außerordentlich hohen Trommel­

durchmessern, wenn m an nicht den Vorteil geringer spezi­

fischer Belastung durch den Nachteil zu kleiner Biegungs-

200 300 w o 500 eoo

Sche/Oem durchm esser /rr mm A bbildung 5. Einfluß der Seil­

belastung auf die Lebensdauer eines K reuzschlagseiles in A b ­ hängigkeit vom Scheibendurch­

m esser.

halbmesser wieder verlieren will. Eine bekannte K ranbau­

firm a h a t diese Schwierigkeiten dadurch umgangen, daß sie zwei Seile nebeneinander auf die Trommel legt. Bei einem Abstreiferkran, dessen Gesamtlast von 38 t dadurch auf acht Stränge verteilt wird, konnten 22er Seile gewählt werden. Bei der

üblichen Aus­

führung, bei der die L ast in vier 'S Strängen hängt, ^ m üßte der Seil- ^ durclimesser auf ^ 36 mm erhöht §>

werden, um auf

die annähernd je gleiche Seilbean- ^ spruchung zu ^ kommen. Die Trommeln und V. 30 Rollen haben 900 ^ mm Dmr., der sich bei der vor- i? 20 handenen Hub- ^ höhe nicht ver- ^ großem ließ, und es ist wohl ohne weiteres klar, daß 22er Seile auf diesem Durchmesser länger halten als 36er Seile.

O jB 7 ,0 7,25 7 ,0 5 2 ,1 5 2 ,5 0 ,7 3 1,15

Drerhfdic/re s m m m

A bbildung 6. Einfluß der D rahtdicke s und D rehzahl i auf die Lebensdauer von

K reuzschlagseilen. i

N o rm u n g d e r G e tr ie b e . Die größten Unterschiede in der Ausführung weisen die Zahnradübersetzungen auf.

A l l . 7

zeigt im oberen Teil, daß allein 20 verschiedene Tei­

lungen vorhanden w aren bei 318 verschiedenen Ritzelaus­

führungen. W aren schon in einigen Fällen Zähnezahl und

80r Vor d er Normung

Nach der Normung 72 72 72

3 V 5

6

A bbildung 7. R itzelausführungsarten vor und nach der N orm ung.

Modul gleich, so stim m ten die Zahnbreite und die Bohrung nicht überein. Im unteren Teil des Bildes sieht m an, was von diesen Ritzeln alleräußerst noch übrigbleiben wird:

Ritzel m it Modul 3 ,4 ,5 , 7 für die schräg verzahnten Getriebe­

kästen und Ritzel Modul 6, 8, 10, 12, 14 für Stirnräder m it Geradverzahnung, d. h. s ta tt bisher 20 verschiedener Tei­

lungen werden in Zukunft nur mehr 9 geführt. Die R itzel­

zähnezahlen von bisher 20 wurden auf 6 beschränkt.

26. A u g u st 1937. F isc h e r: N o rm u n g von K ranersatzteilen unter B erücksichtigung des Vier jahresplanes. S ta h l u n d E ise n . 941

Bei Z a h n r ä d e r n u n d Z a h n k r ä n z e n lagen die Verhält­

nisse ähnlich (A lb . 8), ihre Gesamtzahl konnte von 286 auf 39 vermindert werden. Abb. 9 zeigt die Entwicklung bei den Trommelzahnkränzen; auch hier ist aus dem unteren Teil der Abbildung zu ersehen, daß eine ganze Anzahl von Aus­

führungen bei der Norm ausgeschieden ist.

"i—i—i—i—i—i—r 3 V S 6 7 8 8,59 101172 73 m s 7676J78 79 30333 V

Teilung

A bbildung 8. Zahnräderausführungsarten vor und nach der Norm ung.

Für die ersten Vorgelege wurden drei Radkasten zum Einbau von acht Getrieben m it Schrägverzahnung ent­

wickelt. Die Uebersetzungen betragen 1 : 5 und 1 : 9, die Drehmomente an der Ritzelwelle 30, 58, 67, 75, 120 und 400 m/kg. F ür kleinere Leistung wird voraussichtlich noch ein vierter R adkasten entworfen werden. Bisher wurde

20 78 78 7V

k 5

8

\

Fon d e r Normung 77

P

%

% &

7

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5

2 3

1 1 F f n r

Ncrc/i derN ornruna

2 B 3

% -

3

1 1 1

i—i—i—i— ^— i— “ i i r i i i i

werden können. F ür die drei Radkasten werden nur drei Arten von Pendelrollenlagern, und zwar jeweils ein Fest- und ein Loslager für jeden Durchmesser, verwendet. Die Radlager des kleineren Kastens werden jeweils als Ritzel­

lager im nächstgrößeren Kasten eingebaut.

F ür die Bemessung und Ausbildung der Räder waren folgende Ueberlegungen maßgebend:

F ür die Verzahnung wurde der Eingriffswinkel a von 20°

nach D IN 867 gewählt. Die Eingriffsdauer ist zwar etwas

3 V 5

6

Teilung

A bbildung 9. A usführungsarten vo n T rom m el­

zahnkränzen vor und nach der N orm ung.

davon abgesehen, da Getriebe m it senkrecht übereinander­

liegenden Wellen und doppelseitigem Antrieb bei K rantrieb­

werken am häufigsten Vorkommen und die Achshöhe des Motors ein Mindestmaß der Zentrale für das Vorgelege verlangt, um die langsam laufende Welle unter dem Motor durchführen zu können. Bei den älteren B auarten der Kran- motoren ist der Durchmesser und dam it die Achshöhe in der Regel reichlich groß; bei den neueren A rten m it geringerer Achshöhe lassen sich K asten m it kleinerer Zentrale auch für doppelseitigen A ntrieb noch verwenden. Die Steigungs­

winkel der Verzahnung sind so gewählt worden, daß die Zentralen auch bei verschiedenen UebersetzungsVerhält­

nissen genau übereinstim men und so zwei oder drei Getriebe ohne die geringste Aenderung in einen K asten eingebaut

Z = 7 2 Z=77 Z - 25

OC - 75°

c c =

20

Abbildung 10. Eingriffsw inkel, Zähnezahl und Zahnform.

ungünstiger als bei der bisher üblichen Verzahnung m it dem Eingriffswinkel von 15°, dafür h at die Verzahnung nach den DIN-Normen eine Reihe von Vorzügen. U nterschnittene Zähne, d. h. Zäh­

ne, die im Fuß schmaler sind als im Teilkreis, beginnen bei der 15 “-Verzahnung schon bei Zähne­

zahlen unter 30, bei der 20°-Ver- zahnung erst unter 17. Der Grundkreis liegt bei 20gradigen Zähnen näher am Fußkreis und fällt bei 40 Zäh­

nen mit ihm zusammen, während dies bei der lögradigen

Verzahnung erst bei 70 Zäh­

nen der Fall ist.

Je geringer der Abstand zwi­

schen Fuß- und

Grundkreis wird, um so geringer wird unter sonst gleichen Verhältnissen die gleitende Reibung zwischen den sich auf­

einander abwälzenden Zähnen (Abb. 10 und 11).

Bei der Verzahnung m it den großen Eingriffswinkeln wird der Halbmesser der Zahnflanken um rd. 32% größer.

d .

E r ist gegeben durch die Beziehung r = — • sin a, wobei d

der Durchmesser des Rades ist.

Da die K raftübertragung von Rad zu Rad nur in schma­

len Flächenstreifen vor sich geht, so muß zwangläufig die Pressung zwischen den Berührungsstellen steigen, wenn die Biegungshalbmesser der Zahnflanken kleiner werden. Sie liegt bei 15° Eingriffswinkel um 14% höher als bei 20°.

Aus diesen Gründen wurde vor einem Ja h r die Verzahnung

verhältnisse von Zahnrädern.

942 S ta h l u n d E isen . F isc h e r: N o rm u n g von K ranersatzteilen u n ter B erücksichtigung des V ier jahresplanes. 57. J a h r g . N r. 34.

nach D IN 867 eingeführt, und m it 15° werden nur mehr die Ritzel gefräst, die m it alten Zahnrädern in Eingriff kommen, während neue R adpaare grundsätzlich nur mit 20° geschnitten werden. Das Umstellen bringt im Betrieb einige Unbequemlichkeiten m it sich, die Erfahrung zeigt jedoch, daß sie sich lohnt.

Die Zahnräder werden nach der bekannten Gleichung über die Biegungsbeanspruchung der Zähne: P = c ■ b • t bemessen, wobei c ein vom Werkstoff abhängiger W ert­

faktor =

der zulässigen Biegungsfestigkeit, b die Zahn­

breite in cm und t die Teilung in cm ist. Will man die Ge­

triebe auf Verschleiß berechnen, so reicht diese Formel nicht aus; maßgebend für die Bemessung ist dann die Flanken­

pressung der Zähne, deren höchster W ert unter der Streck­

grenze des Werkstoffes bleiben muß. F ü r die Berechnung

= 1 : *’s

Z a h n fo r m : 2 0 ° D /N 8 6 7 200

| r »

*

7

00

s o

O l vo

3 0

20

7 0

'

= 35A grf

2

7 ^ -

, 2 ]

--- -

f f j l

- y /

d l

h b

Ra

I

5

«0 3 0

20

70

0

(kg/m m 2)

t i ^{Md b ~ ' i + 1}

F lußstahl St 60 W erte für c = 100. L äß t m an sich jetzt dazu verleiten, bei der Berechnung der Teilung den W ert c voll m it 100 einzusetzen, so erhält m an ein Drehmoment von 314 mkg und eine spezifische Flankenpressung von 67,21 kg je m m 2, die w eit über der Streckgrenze des Werkstoffes liegt.

Das Ritzel wird also sehr rasch verschleißen, da die höhere Flankenpressung eine dauernde Verformung des Zahnprofils verursacht.

Wie dem Verschleiß der Zahnräder zu begegnen ist, ergibt sich klar aus der Hertzschen Formel. Abgesehen vom Werkstoff sind es drei Einflüsse, die den Verschleiß bestim­

men : der Ritzeldurchmesser, die Zahnbreite und das Ueber- setzungsverhältnis. Der Ritzeldurchmesser h a t den größten Einfluß, da sich die Flankenpressung um gekehrt verhältnis­

gleich, und zwar linear m it ihm verändert. Die Zahnbreite

Z = 72 7 0 7 ß 7 8 2 0 2 2 2 V 2 6 2 8 3 0 A bbildung 12. Uebertragbares D rehm om ent b ei k onstanter F la n ­ kenpressung <T = 35 k g /m m 2 und konstanter U ebersetzung ¡x = 1 :5 .

t = 10 Tr, b = 100 mm, in A bhängigkeit von der Zähnezahl.

muß dann ebenfalls die Hertzsche Formel m it herangezogen werden, die für Zahnräder m it

Eingriffswinkel lautet:

21 ,!

wobei d der Ritzel- d y b i

durchmesser, b die Zahnbreite, Md das Drehmoment und i das Uebersetzungsverhältnis ist; d und b sind in cm, Md in cmkg einzusetzen.

Wie unvollkommen die Berechnung der Zahnräder nach der Biegungsformel allein ist, zeigt das K urvenblatt nach

vom Ritzeldurchmesser und der Ritzelzähnezahl. Es ist ein Vorgelege m it dauernder Uebersetzung 1 : 5 , Modul 10 tu und Zahnbreite 100 angenommen. Die Flankenpressung soll ebenfalls unveränderlich sein und 35 kg/m m 2 betragen.

Falls dieser W ert unter der Streckgrenze liegen soll, müßte das Vorgelege aus Stahl m it 60 bis 70 kg Festigkeit hergestellt werden. Bei 12: 60 Zähnen lassen sich rund 30,65 mkg über­

tragen; bei 3 0 :1 5 0 Zähnen das 6,25fache = 191,52 mkg.

Die eine Kurve zeigt die Biegungsbeanspruchung des Zahnes bei den Drehmomenten nach der oberen Kurve, ebenfalls in Abhängigkeit vom Ritzeldurchmesser. Auf der rechten Seite werden als Senkrechte die W erte für c an­

gegeben. Der F ak to r c wurde erm ittelt unter der Annahme, daß der Zahndruck nur an einer Ecke des Zahnkopfes an­

greift. Unabhängig von der Zahnbreite b wird für die Berechnung der Biegungsbeanspruchung nur der Betrag von 0,7 t eingesetzt. In der Regel beträgt die Zahnbreite b jedoch das 3- bis öfache der Teilung. Die Rechnung enthält also einen Sicherheitsfaktor von 4,3 bis 7,14 bei sauber ein­

gebauten Rädern, die über die ganzen Zahnflanken tragen.

Aus dem K urvenblatt wird bei 20 Zähnen ein c-W ert von 27,1 kg/cm 2 erm ittelt. In H andbüchern findet man für

A bbildung 13. G etriebekasten.

wirkt sich weniger aus, da ihr W ert u nter der W urzel steht;

eine Verdoppelung der Zahnbreite verm indert z. B. die Flankenpressung nur um 29,5% . Noch geringer ist der Einfluß des Uebersetzungsverhältnisses; eine Aenderung von 1 : 9 gegen 1 : 2 setzt die Flankenpressung nur um 13 % herab.

Als mindeste Zähnezahl für die R itzel wurde 18 fest­

gelegt, um m it der Flankenpressung nicht zu hoch zu kom­

men, ferner um unterschnittene Zähne und dam it zu hohe Biegebeanspruchungen am Zahnfuß zu vermeiden; außer­

dem werden die Gleitverhältnisse immer ungünstiger, je geringer die Zähnezahlen sind.

F ür die ersten Vorgelege wurden Stirnräder m it Schräg­

verzahnung gewählt (Abb. 13). Da der Lauf der Schräg­

verzahnung ruhiger ist, sich die Eingriffsdauer um die Sprungüberdeckung vergrößert, unzulässige Biegungsbean­

spruchungen der Zähne durch stoßweisen Eingriff praktisch

ausgeschlossen sind, kann man die Räder m it größerer

Zahnbreite — wir gehen bis zum 10- bis 12fachen der

Teilung — ausführen und erhält dadurch R äder m it kleinen

Teilungen, geringem GD2 und großen Zähnezahlen. Die

Getriebe werden auf Verschleiß berechnet, die Lager haben

gegen den K asten keine Abdichtungen, so daß sie nahe an

die Ritzelwelle gesetzt werden konnten. Die Durchbiegung

der Ritzelwelle ist bei dieser Anordnung außerordentlich

gering. Sie liegt bei den Getrieben zwischen 0,003 und

0,005 mm. Da bei den Kasten nur Rollenlager verwendet

werden, h a t m an die Gewähr, daß sich die Zentrale nicht

26. A ugust 1937. Fischer: Xormung ron Krancrsatztcilen unter Berücksichtigung des Tierjahresplanes. S tah l und E isen. 943

ändert. Doppelpendelrollenlager wurden auch noch aus dem

Grunde vorgesehen, um durch die Längslager den axialen Schub aufnehmen zu können, der von der Größe

des Schrägungswinkels nach der Beziehung P x = P • tang

abhänrie ist. E r beträgt bei den Getrieben m it höchstens

Schräarungswinkel 17,5% der Umfangs kraft. Um an den Ritzelwellen keine übermäßig großen Lager zu bekommen, wurde der Schrägungswinkel auf höchstens 10° beschränkt.

Die Getriebekästen sind vollständig geschlossen. Die Räder laufen unter Oel, das gleichzeitig als Schmieröl für die Lager dient. Um sicher zu gehen, daß von den K ranführern nicht alle möglichen Oele und F e tte in den R adkasten gefüllt werden, wurden die Verschlußdeckel nicht abnehm bar gemacht, sondern festgeschraubt: am U nterteil des Kastens ist seitlich eine Oelablaßschraube angeordnet, um das Oel nach der Einlaufzeit des Getriebes wechseln zu können. Der Oelsumpf ist genügend groß, so daß sich Schmutz unten absetzen kann, ohne durch das Rad dauernd hochgewirbelt zu werden. Wie schon erwähnt, sind für die drei K asten nur drei Arten von Lagern erforderlich. Die Führungsringe der Lager wurden, wie es die Durchmesser zuließen, bei den Kästen ebenfalls einheitlich ausgeführt.

Um die Bremsen immer genau zentriert zur Bremsscheibe zu haben, wurden an dem M ittelteil des K astens Nocken angegossen, in denen die Bolzen für die Bremshebeldreh­

punkte der Doppelbackenbremsen eingeschraubt werden.

Die Drehpunkte der Bremshebel haben die gleiche E ntfer­

nung wie der Durchmesser der Bremsscheiben. Die Brems­

backen selbst werden also bei Rechts- und Linkslauf gleich­

mäßig beansprucht.

Die Bestrebungen, die Triebwerke m it möglichst geringen GD2 zu bauen, gaben Anlaß, die Lederbolzenkupplungen und Bremsscheiben, die schon seit etwa zwanzig Jahren genormt sind, so zu ändern, daß bei den gleichen Einbauabmessungen das Schwungmoment und das Gewicht verkleinert wurde.

Die Schwungmomente der Kupplungen und Bremsscheiben überwiegen bei Hubwerken ganz wesentlich die der bewegten Lasten und bestimmen dam it zusammen m it dem GD2 des Motorankers die Größe des Nachlaufweges. Da der Nachlauf­

weg — zum Teil wenigstens — die nutzbare Hubhöhe ver­

mindert und die Endschalter so eingestellt werden müssen, daß auch bei H auptstrom m otoren m it ihren hohen Leerlauf­

drehzahlen der unbelastete Haken noch rechtzeitig abge­

bremst werden kann, gewinnen die Forderungen nach geringen GD2 besondere Bedeutung.

Für die großen Bremsscheiben von 600 mm Dmr. sind die GD2 zeichnerisch erm ittelt worden (Abb. 14 und 15).

Bei der alten Ausführung beträgt das Schwungmoment der Kupplungs- und Bremsscheibe einschließlich der Kupplungs­

bolzen 54,9 kgm*, bei der neuen nur m ehr 40,8 kgm 2. Durch die geänderte Formgebung konnte es um 26 % verm indert werden. Die neue Form h a t auch für den K raftlinienweg eine günstigere Form.

Aehnlich vielgestaltig wie bei den Zahnrädern waren auch die Formen der L a g e r s t ü h l e . Bei 22 verschiedenen Durch­

messern bestanden 380 verschiedene Ausführungen, die teil­

weise nicht sehr stark voneinander abwichen, aber doch nicht gegeneinander ausgetauscht werden konnten. Die Wellen­

durchmesser wurden je tzt m it 50, 70, 90, 100. 120 und 140 mm festgelegt. Das 55er Lager sitzt an der Ritzelwelle des kleinen Radkastens. Sämtliche Bronzelager sind schon oder werden noch durch Pendelrollenlager ersetzt, und zwar durch Spannhülsenlager bei durchgehenden Wellen. Gegen Staub werden die Lager durch ein doppeltes L abvrinth ab- gediehtet. 1 ersuche mit Kunstharzlagem wurden an Kranen bisher noch nicht durchgeführt. Die Versuche, die dam it an

Rollgangslagem gemacht wurden, hatten sehr günstige Ergebnisse.

Gegen eine weitgehende Normung wird vielfach der E in­

wand erhoben, daß die Festlegung auf einige wenige Bauteile teuere Maschinen bedinge. Der E inwand h a t keine Berechti­

gung, wenn sich die Normung an die Betriebsbedingungen hält und die genormten Abmessungen m it den tatsächlich vorhandenen oder zu erwartenden Beanspruchungen in E in­

klang gebracht werden. Zum Beweis sei angeführt, daß drei verschiedene Kranbaufirmen für Krane, die sie im letzten Ja h r in Auftrag erhielten, für die Ausführung nach den Werksnormen in zwei Fällen einen Mehrpreis von 1,5% , im

A lte A usführung

Gesamtschwungmomenf =SOJ) kgm2. Gesamtgewicht¿80kg Motor 6DJ; - 710 kgm2

Bremsscheibe -Durchmesser ■ OOOmm tAippkmgsschebe -Durchmesser =SOOmm Schwungmoment GD%=35,0kgm2 Schwungmomenf 60^=75.8kgm 2 Gewicht Gs - 750kg Gewicht Q#* 706kg

Schwungmomenf der Kupplungsbolzen GB% • 35kgm2

Neue A usführung

Gesamtschwungmoment-00,8 kgm 2. Gesamtgewichten kg.

Motor GDjl-170kgm2

Bremsscheibe -Durchmesser = OOOmm Kupplungsscheibe -Durchmesser=500mm Schwungmomenf GD£ =86kgm 2 Schwungmoment GO# - 71,3kgm2 Gewicht Qß - 775kg Gewicht G-83kg

Schwungmoment der Kupplungsbolzen GO%=3^kgm 2

A bbildung 14 und 15.

K upplungs- und Brem sscheibe; a lte und neue Ausführung.

dritten F all bei einem Sonderkran einen Mehrpreis von 2.7 0 0 gefordert haben — Mehrausgaben, die in keinem Vergleich stehen zu den Kosten, die sonst für Ersatzteile h ätten aus­

gegeben werden müssen.

Die Norm ungsarbeiten an Kranersatzteilen sind jetzt annähernd sechs Jahre im Gang, ihre Einführung im Betrieb erfordert zum Teil sehr viel Kleinarbeit, und ihre völlige Durchführung wird sicher noch weitere sechs Jahre in An­

spruch nehmen, da man m it dem Verschrotten vorhandener Ersatzteile vorsichtig w ar und nur die vernichtete, von denen man wußte, daß sie zu hoch beansprucht wurden und nicht halten konnten. Bronzelager sind bei der Normung voll­

kommen ausgeschieden. Bei Büchsen wurde das Bronze- gewic-ht erheblich verm indert. Bronzeschnecken, die wegen Verschleißes ausgewechselt werden müssen, werden durch S tirnräder soweit wie nur irgend möglich ersetzt werden, um auch hier m it dazu beizutragen, ausländische Zahlungs­

m ittel für die Einfuhr fremder Rohstoffe zu sparen.

944 S ta h l u n d E ise n . F isc h e r: N o rm u n g von K ranersatzteilen unter B erücksichtigung des V ier jahresplanes. 57. J a h rg . N r. 34.

Z u s a m m e n f a s s u n g .

Die Frage, die Ersatzteillager auf das äußerste zu be­

schränken, h a t nicht nur vom S tandpunkt der Rohstoff­

knappheit aus, sondern auch wegen der dafür aufzuwenden­

den Geldbeträge, der guten Uebersichtlichkeit und vielfälti­

gen Verwendbarkeit genormter Maschinenbauteile eine besondere Bedeutung. Aus dem umfangreichen Gebiete der Hüttenwerksanlagen wird das Gebiet der Krane heraus-

* *

A n den B ericht schloß sich folgende E r ö r t e r u n g an.

H . D i t t m a r , D uisburg-H ückingen: Ich m öch te einm al die Frage stellen , w ie sich d ie Laufräder m it 90 und mehr kg F e stig ­ k eit geh alten haben, und zwar in bezug auf d ie K ranbahnschienen.

D iese sind m it einer F estig k eit vo n m ehr als 70 kg nur schwer zu beschaffen. Man m uß m eines E rach ten s in der F estlegu n g der F estig k eit für die R äder etw as vorsichtiger sein. W enn es sich um einen oder w enige K rane auf verhältnism äßig langer K ranbahn han d elt, also um eine große K ranschienenlänge je Laufrad, so kann m an w ohl m it der F e stig k eit der R äder so hoch gehen. W enn ich mir dagegen d ie stark beanspruchte K ranbahn unseres S tah l­

werkes vorstelle, w o auf 240 m Länge 6 K rane, darunter 3 G ieß­

krane von 100 t Tragkraft, im Tag- und N ach tb etrieb laufen, so kann ich mir vorstellen , daß d ie Schienenausw echselung bei dem dortigen B etrieb mehr Schw ierigkeiten b ie te t als der W echsel von Laufrädern geringerer F estig k eit, die etw as schneller verschleißen.

W enn wir d ie b ei u ns je tz t in A nw endung gekom m ene A uftrag­

schw eißung der Laufräder w eiterhin durchführen, kom m en wir jedenfalls w irtschaftlicher und schneller zurecht. B ei der neuen A uftragschw eißung h an d elt es sich um eine solche m it se lb sttä ti­

gem V orschub, b ei der wir Laufräder m it je tz t schon erreichter H altbarkeit vo n etw a einem halben Jahr jedenfalls billiger und schneller w echseln als d ie K ranbahnschienen. Ich glaube, daß uns die w erteschaffenden B etrieb e v ie l Schw ierigkeiten m achen w ürden, w enn wir bei den h eu tigen geringen B etriebspausen häufiger d ie K ranbahnschienen w echseln m üßten.

W ir haben in unseren A nlagen durch A ufbringen langer Schienen bis zu 70 m L änge d ie A nzahl der Stöße beträchtlich verm indert und hierdurch unseren K ranen und L aufrädem den größten Gefallen erwiesen.

Im Vortrage h eiß t es, daß m an dort bei den L aufrädem zu kurzen B ronzebüchsen übergegangen ist. U n s allen wird h eu te ein E rsatzstoff w ertvoll sein, da wir nicht in der L age sind, uns die Bronzebüchsen, die auch verhältnism äßig teuer sind, zu beschaffen.

D ie E rsatzbeschaffung, auch für Bronze, ste h t un s aber bevor.

W eiterhin ist mir die erw ähnte Oelschm ierung der Laufrad­

büchsen etw as unklar. W ir sind w ohl im allgem einen mehr oder weniger in den H ü ttenw erken dazu übergegangen, die Zentral­

schm ierung einzuführen, die b edeutende Ersparnis an F e tt und Lagerw erkstoff bringt, vo n der U nzuverlässigkeit der Schmierer unabhängig m acht und die vor allen D ingen das F e tt ununter­

brochen, so w ie es auch verbraucht wird, dem Lager zuführt. B ei der erw ähnten Oelschm ierung, wo m an das Oel durch D ochtöler usw. der L agerstelle zuführen m uß, kann ich mir vorstellen , daß das Oel hei stillstehendem K ran und nicht abgestelltem D ochtöler sehr leich t aus der B üchse herausläuft. H ier b esteh t auch die Gefahr der Schienenverölung.

Ich h ä tte gern um Aufklärung geb eten , w ie sich d ie Oel­

schm ierung verh alten h at.

Dann haben wir die Büchsen, entgegen diesem Vortrage, ohne Schm ierkam m er in der M itte ausgeführt, da nach der Falzschen Schm iertheorie (K eilschm ierung) eine um laufende R in gn u te zu verwerfen ist. W ir haben die früher übliche schm ale F ettkam m er zw ischen beiden Büchsen w eggelassen und haben m it der durch­

gehenden oder zusam m enstoßenden B üchse sehr g u te Erfahrungen gem acht.

Herr F ischer zeigte im L ichtbild zw ei B üchsen von gleicher Länge und gleichem Lagerdruck in einem Laufrad, und in einem anderen B ild e habe ich gesehen, daß auch dort das U eb el herrscht, das wir w egen der Zahnkränze n ich t verm eiden können, näm lich ungleiche N abenlängen am Laufrad. Hierdurch e n tsteh t natürlich, entgegen den A ngaben im L ichtbild, auch ein verschiedener spezi­

fischer D ruck an der Innen- und A u ßenseite, so daß m an auch dort m it einem verschiedenen V erschleiß der B üchsen rechnen m uß. W enn m an nach dem Vortrag die Büchsen gleich lan g m acht, kann ich m ir vorstellen, daß bei dem verhältnism äßig höheren spezifischen D ruck, der auf der gezeigten sehr kurzen N ab en seite herrscht, auch ein sehr starker kegeliger V erschleiß au ftritt. D am it k om m t aber auch d ie erw ähnte D urchbiegungsbestim m ung in F ortfall, oder sie m uß anders gerechnet werden, w eil dort eben nicht gleich e, sondern ungleiche B iegungsm om ente herrschen.

gegriffen, an dem die Verminderung der Lagerhaltung gezeigt wird durch die Normung der Laufräder, ihres W erkstoffes und ihrer B auart. Die Vorteile der Büchsen aus gezogener Phosphorbronze und ihre Schmierung werden dargestellt.

Sodann werden noch die Bemühungen zur Normung der Lasthaken, Seile, Seilrollen und Seiltrommeln sowie für die Getriebeteile, wie Zahnräder und Lagerstühle, erörtert.

*

B e i den Seilen haben wir die Erfahrung gem ach t, daß m an dazu übergehen m uß, besonders dann, w enn m an aus baulichen Gründen m it dem Seilrollen- oder Seiltrom m eldurchm esser n ich t über d ie u n bedingt n otw en dige Größe hin ausgeh t, die D rahtstärke zu erhöhen, im G egensatz zu der früher häufig vertreten en A nsicht, m it m öglichst vielen u n d dünnen D räh ten zu arbeiten. Ic h habe früher ein m al G elegenheit geh ab t, einen sehr bem erkensw erten Vortrag hierüber zu hören, und zwar vo n D ip l.-In g. H . H e r b s t 2) v o n der Seilprüfstelle in B ochum . E r w ies an H an d vo n B erech­

nungen u nd Versuchen nach, daß m it m öglichst geringer Lagenzahl und dafür größeren D rahtstärken gearb eitet w erden m uß, w eil ja die D räh te jeder Lage w egen der D ehnung gleich lang sein m üssen, m ith in verschiedene Steigungsw inkel haben m üssen. B eim Ver­

drehen d es Seiles, entw eder nach links oder rechts, e n tsteh t som it eine V orspannung in der oberen oder u nteren L age, d ieses is t natürlich b ei drei ungünstiger als b ei zw ei Lagen. W ir haben an verschiedenen K ranseilen die D rahtstärken erhöht u nd dam it g u te E rfolge geh ab t.

E in flech tend m öch te ich hier noch eine M aßnahm e erwähnen, die sich b ei uns ausgezeichnet bew ährt h a t. W ir h aben, da bei den H ubw erksgetrieben im m er nur eine Zahnflanke arb eitet, d ie R äder d es H ubw erkes um drehbar au sgeb ild et, u nd zwar b ei säm tlichen Zahnrädern und den Trom m elzahnkränzen. H ierdurch können wir nach E inbau m ehrerer R itzel, d. h. w enn die Zahnflanken der hierm it in E ingriff steh en d en großen R äder stärkeren V erschleiß aufw eisen, d ie letztg e n a n n ten einfach um drehen. W ir erzielen hierm it einen vollkom m en neuen und ruhigen F lan k en lau f, w as im m er erw ünscht sein dürfte.

E in ige böse Erfahrungen haben wir m it den vorhin gezeigten R äderkasten gem acht, bei denen die W älzlager m it dem Getriebeöl geschm iert w erden. W ir können vo n den Schlossern, die in den staubigen Betrieben arbeiten, n ich t im m er erw arten, daß sie m it der hierbei erforderlichen peinlichen Sauberkeit arbeiten, und w ir haben auch n ich t im m er d ie G elegenheit, vo llstä n d ig e E rsatz­

k ästen in der W erk statt vorrätig zu h alten. E s ist b ei größeren R äderkasten durchaus m öglich, daß k lein e Frem dkörper sich im G etriebe befinden oder loslösen, wodurch wir w iederholt Störungen und W älzlagerbrüche zu verzeichnen h a tten . D iese sind h eu te , w o wir die getren n te F ettschm ieru n g für die W älzlager haben, w eggefallen.

B ei einigen K ranen m it K u n sth arzlagem an der Fahrw erks­

w elle haben wir sehr g u te Erfahrungen gem ach t, wodurch sich die verhältnism äßig teu re U m stellu ng auf W älzlager erübrigen dürfte.

K . R o s e n b a u m , R h einhausen: W älzlager im Kranbau gew innen nach m einer U eberzeugung im m er m ehr an B edeutu n g.

A bgesehen vo n der geringeren M otorstärke, vo n den v ie l geringeren E in- und A usbaukosten und den E rsa tzteilen , d ie m an braucht, bedarf das W älzlager einer derartig geringen W artung, daß es schon dadurch ein b edeutender G ew inn ist. W enn m an h eu te einen Kran m it W älzlager b e ste llt oder einen K ran m it G leit­

lagern und der erforderlichen Zentralschm ierung, k om m t m an u nbedingt auf gleiche K osten . B eim W älzlager braucht m an keine Z entralschm ierung, w eil m an nur a lle halben Jahre nachzu­

schm ieren braucht. D ie Oelfrage ist bei u ns so gelöst w orden, daß wir in den Getrieberädern Oel haben u nd in den dazugehörigen Lagern F e tt, und zwar deshalb, w eil wir noch n ich t dazu über- gegangen sind, auf den K a tzen ein e U m laufschm ierung zu m achen.

E s is t dies m it n ich t allzu hohen K o ste n zu erm öglichen und g e sta tte t dann, offene Lager zu bauen, ohne Störungen im Lager zu befürchten, w eil das Oel, stän d ig aus dem K a sten herauslaufend, m it Pum pe durch ein F ilter ste ig t und v o n neuem auf das Lager k om m t. Ich h a lte es für richtig, dann d ie Lager m it gleichem Oel laufen zu lassen w ie d ie G etriebe. Erfahrungen m it solchen Lagern liegen bei u ns vor und sind zufriedenstellend.

H . D i t t m a r : Ich m öch te m it m einen A usführungen vorhin nich t gesagt haben, daß ich die W älzlager an K ranen verw erfe. Im G egenteil, wir haben bei den neuen K ranen unserer n eu en W alz-

2) A nsprüche an Förderseile u nd ihre Prüfung. I n : S ta h l und E isen als W erkstoff, B an d IV , S. 2 5 /3 0 . (D üsseldorf: V erlag Stahleisen m . b. H . 1928.)

26. A u g u st 1937. J . Eberw ein: Elektrische Glühöfen m it Schutzgas in den Vereinigten Staaten. S ta h l u n d E isen . 945

W e rk sa n la g e n säm tliche ersten V orgelege m it W älzlagern und unter anderem auch einen unserer schweren Gießkrane insgesam t m it W älzlagern versehen. H ier m öchte ich aber hinzufügen, daß man m it W älzlagern in den Laufrädern und im Fahrwerk sehr vorsichtig sein m uß, w enn es sich bei schw eren K ranen um solche handelt, die genaue und kurze F ahrten ausführen m üssen, z. B . Gießkrane. D a m uß m an eins in R echnung se tze n , und das ist der nahezu vollkom m ene W egfall der Bolzen- und Zapfenreibung, die ja bei W älzlagern kaum in R echnung zu se tze n ist. D ie Stärke d es Fahrw erksm otors ist in unserem F a lle hierdurch von 95 auf etw a 52 kW gesunken.

Wir haben aber je tz t den U eb elstan d zu verzeichnen, daß bei den kurzen F ahrten vo n w enigen Z entim etern, d ie der Gießkran ausführen m uß, zu stark e Stöß e in das K ranfahrwerk kom m en, weil die brem sende W irkung der Bolzenreibung w eggefallen ist. W ir haben uns schon m it dem Gedanken getragen, hier w ieder zu ändern.

W enn es sich um K rane h an d elt, die sehr lange K ranfahrten machen und bei denen es n ich t darauf ankom m t, daß sie auf 5 oder 10 cm G enauigkeit abgebrem st -werden m üssen, h alte ich ebenfalls d ie W älzlager für sehr am P la tze. M eine A usführungen von vorhin bezogen sich nur auf reine Fahrw erksantriebe, und nur wegen der U m stellu ngsk osten kann m an hier m it Ersatzschalen in K unstharz ausgezeichnet zurechtkom m en.

K . R o s e n b a u m : W ir haben um gekehrt b ei unseren K ranen seit einem halben Jahre überhaupt k ein e A usbesserung und über­

haupt keine K lagen der K ranführer, daß d ie Fahrgenauigkeit zu sehr g elitten h ä tte. D ie K ranlaufräder h at m an ohne w eiteres in F ett laufen lassen, da an dieser S telle w egen der A bdichtung eine Oelschmierung zu schw ierig ist. A uf der anderen Seite kann man aber auch die Zahnkränze in Oel laufen lassen , w as wir in vielen Fällen m achen. Ferner haben unsere le tz te n B estellun gen auf Krane immer den S atz getragen: „ E s darf kein G leitlager v er­

wendet w erden.“

E s h andelt sich um 3 bis 5 % der abzunehm enden Energie, die Sie m it dem Lager abbrem sen w ollen . M eines E rachtens dürfen die Lager n ich t als B rem se dienen, sondern m an m uß die Bremse danach ausführen. Man m uß da andere M ittel finden, um genau fahren zu können. Man darf d ie Lager n ich t so a u s­

bilden, daß sie als B rem se dien en m üssen. Ich gebe zu, daß Schw ie­

rigkeiten auftreten können. Aber dam it ist noch n ich t begründet, daß ich die Lager ausschalten soll. Sie m üssen eine Brem se m it Dämpfung haben.

H. D i t t m a r : Ich weiß n ich t, w ie Sie sich, nachdem der sehr schwere K ran aus der R u h estellu n g b eschleunigt w orden ist und dann nur 5 bis 10 cm fahren soll, d ie Aufzehrung der leb en d ige^

K raft, d. h. der A rbeitsw ucht, vorstellen. D ie G leitlager würden in diesem F alle dauernd brem send wirken, w as bei W älzlagern, w ie b etont, eben nicht der F a ll ist. H ier kom m en die gesam ten Brem skräfte nur in die Fahrw erksw elle, w obei d ie Brem se w egen des kurzen Fahrw eges ja auch schnell einfallen muß.

M. F i s c h e r , N eunkirchen a. d. Saar: W ir haben selb stv er­

ständlich seit der V erwendung von Laufrädern m it höherer F e stig ­ k eit einen höheren Schienenverschleiß als früher. W ir haben festg estellt, daß gew öhnliche Schienen nur m it F estig k eiten vo n höchstens 60 k g /m m 2 geliefert werden, falls nicht ausdrücklich Schienen m it höherer F estig k eit vorgeschrieben werden oder der Vermerk in die B estellun g aufgenom m en wird, daß die Schienen nach den V orschriften der R eichsbahn geliefert werden.

B ei Laufrädern m it ungleichm äßigen N abenlängen ist d ie spezifische B elastung in den beiden Büchsen verschieden und d ie Büchse auf der Seite der kürzeren N ab e höher b elastet als die andere. D ie angegebenen Zahlen bezogen sich auf die Büchsen, d ie auf der Seite der kurzen N abe eingebaut sind. W ährend einer B etriebszeit von elf M onaten haben wir bisher jedoch keinen ungleichm äßigen Verschleiß der Büchsen feststellen können.

Zu der Frage der Rollenlager in den G etriebekästen: W ir haben uns lange Z eit überlegt, ob wir die Lager gegen den G etriebe­

kasten abdichten sollen oder nicht. U m eine m öglichst geringe Durchbiegung der R itzelw elle zu bekom m en, haben wir uns e n t­

schlossen, die Lager ohne D ichtung unm ittelbar an das R itzel zu setzen und den K asten nur so hoch zu beanspruchen, daß ein Verschleiß des G etriebes selbst praktisch ausgeschlossen wird.

U m die Gewißheit zu haben, daß beim W echseln oder N a ch ­ füllen von Oel kein Schm utz in das G etriebe kom m t, wurde der D eckel absichtlich n ich t abnehm bar gem acht, sondern fe st­

geschraubt. Oel wird nur bei In stan d setzun gssch ich ten nach­

gefü llt, wenn genügend Z eit zur Verfügung ste h t, um das N a ch ­ füllen m it der erforderlichen Sorgfalt ausführen zu können.

W ie Herr R osenbaum vorhin schon sagte, haben wir auch festg estellt, daß G leitlager m it Zentralschmierung ungefähr d a s­

selbe A nlagekapital erfordern w ie Rollenlager.

Gezogene Phosphorbronze kann vorläufig noch kurzzeitig geliefert werden. Ihre V erwendung als Laufradbüchsen ist noch freigegeben.

E s wäre w ichtig, zu w issen, ob schon Erfahrungen über d ie Verwendung vo n K unstharz als Büchsen in Laufrädern vorliegen.

R . M e y e r , N iederscheiden: Ich kann dazu sagen, daß wir eine ganze Menge von Laufrädern m it T extilbüchsen laufen haben und daß sich diese gut bewähren bei W alzwerkskranen, Gieß­

kranen und anderen.

E lektrische G lü h öfen mit S ch u tzgas in den Vereinigten Staaten von Nordam erika.

Von J o s e f E b e r w e in in Dortmund.

(H aubenöfen m it Schutzgas. Durchrollöfen m it Schutzgas.)

I n Amerika ist man in der Stahlindustrie schon vor Jahren dazu übergegangen, wegen der Vorteile und der W irt­

schaftlichkeit an vielen Stellen Elektroofen m it Schutzgas zu verwenden. Ganz besonders bei der W ärmebehandlung von Bandstahl, D rähten und Kraftwagenblechen wird das Schutzgas im Elektroofen angewendet, um das sonst nach jedem Zwischenglühen erforderliche Beizen wegfallen zu lassen, weil während des Glühens und Abkühlens die Glüh- gutoberfläche nicht verzundert. Man vermeidet dadurch nicht nur den ungesunden nassen Betrieb, sondern spart auch an Platz und setzt die Herstellungskosten wesentlich herab.

Trotz diesen Vorteilen und gerade heute bei der starken Ausrüstung unserer Stahlindustrie m it Elektro-W ärmöfen muß man feststellen, daß in Amerika von Schutzgas im Elektroofen viel mehr Gebrauch gem acht wird als bei uns.

Man h at in Amerika Schutzgasanlagen entwickelt, die ein billiges Schutzgas herstellen, so daß m an einfach gebaute Elektroofen betriebssicher und wirtschaftlich betreiben kann.

H a u b e n ö f e n m i t S c h u tz g a s .

Von der Westinghouse Electric & Mfg. Co. in P ittsburgh, Pa., wurden schon vor Jahren Anlagen gebaut, die ein reines brauchbares Schutzgas für elektrisch beheizte Haubenöfen liefern.

In einer dieser Anlagen wird ein Schutzgas aus Ammoniak hergestellt. Das unter Druck in Flaschen befindliche flüssige Ammoniak wird in einen Verdampfer geleitet und dort in gasförmigen Zustand verwandelt. Das gasförmige Ammoniak wird dann in einer elektrisch beheizten R etorte bei einer Tem peratur von 550 bis 600° in Anwesenheit eines K ataly­

sators bei üblichem Druck in 75% H 2 und 25% N2 zerlegt.

Vor Einleiten des Gasgemisches in den Elektroofen als Schutzgas wird das noch heiße Gas in Rohrleitungen durch den Verdampfer geleitet, um die erforderliche Verdampfungs­

wärme für das flüssige Ammoniak abzugeben. Von dem Ver­

dampfer ward das Schutzgas u nter geregeltem Druck von der Ammoniakflasche her dem Elektroofen zugeführt,

Abb. 1 zeigt zwei Haubenöfen zum Blankglühen von auf­

gewickelten Bandstahl- und Drahtringen. Die ganze Ofen­

anlage besteht aus zwei elektrisch beheizten H auben, die in einem Gerüst geführt sowie elektrisch gehoben und gesenkt werden. Zu jeder Haube gehören vier auf Schienen verfahr­

bare, wärmegeschützte Ofenböden und vier hitzebeständige

dünnwandige Glühhauben, die über das Glühgut gestülpt

werden. Die Glühhaube wird m it dem Ofenboden durch

eine Oeltasse gasdicht abgeschlossen. Die Bandspulen

werden auf den Ofenboden gesetzt, dann w ird die G lühhaube

darübergestülpt und die eingeschlossene L uft durch E in­