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Berechnung gekröpfter Wellen. 365
lich, um die Welle zu zwingen, in den vier Punkten der Lager auf der Mittellinie zu
bleiben.
Zur Verringerung dieser Kräfte sind die Kurbelarme gegen Verbiegung aus der
Kröpfungsebene möglichst steif, der Kurbelzapfen möglichst widerstandsfähig gegen
Verdrehung zu machen.
5. Mehrfach gekröpfte Welle in mehreren Lagern. Die unter 4. besprochene
Welle gehört als Sonderfall hierhin.
Da die genaue Berechnung dieser Wellen große Schwierigkeiten macht und äußerst
zeitraubend ist, so begnügt man sich vielfach mit angenäherten Berechnungen, von
denen im folgenden einige erwähnt seien.
a) Föppl-Strombeck!) empfehlen, bei schnellaufenden Dieselmaschinen,
deren Wellen bei gleichem Hubverhältnis in der Form sehr ähnlich sind, nur ein
Wellenstück zwischen zwei Grundlagern auf Biegung zu berechnen, wodurch sich
natürlich nicht die richtigen Baustoffbeanspruchungen, sondern nur vergleichsmäßige
Werte ergeben. Es wird: De de
it 0
worin D= Zyl.-Dmr., p=Verbrennungsdruck, = Lagerentfernung, d = Wellen-Dmr.
k,— 750 bis 900 kg/em?.
b) Berling?) geht in grundsätzlich gleicher Weise vor, nur daß die Berechnung
des einzelnen Kurbelwellenstückes genauer in der auf 8.357 gegebenen Art durch-
geführt wird. Der Zusammenhang mit der übrigen Welle wird nur insofern be-
rücksichtigt, als mit der Einleitung eines Drehmomentes M’ in das betrachtete Kur-
belwellenstück, welches das Drehmoment M weiterleitet, gerechnet wird. Sonach wird
M— M'
. Die Resultierende des Lagerdruckes nimmt Ber-
M,=
die Tangentialkraft 7 =
ling nicht in Lagermitte, sondern in den Flächen der Arbeitsleisten an, in denen die
Lagerschalen an Lagerdeckel und -körper anliegen.
c) Dr. Geiger?) bestimmt die Formänderungen eines beiderseits gelagerten
Kurbelwellenstückes durch Kraft und Biegemoment in und senkrecht zur Kröpfungs-
ebene unter Ausschluß von Drehmomenten. Werden diese Formänderungen mit
denen einer glatten Welle vom Durchmesser des Kurbelzapfens verglichen, so zeigt
sich, daß die gekröpfte Welle für alle möglichen Biegungsbeanspruchungen sich
ungefähr um denselben Betrag elastischer verhält als die glatte Welle. Dieser Betrag
ist von Welle zu Welle verschieden, aber für eine gegebene Welle immer genügend
genau gleich. Es ist also bei Berechnung mehrfach gekröpfter Wellen nur festzustellen,
um wieviel eine Kröpfung elastischer als die glatte Welle ist, Kurbelversetzungen
brauchen nicht berücksichtigt zu werden.
(d) Shannon) ermittelt in den Reihen 5, 7 und 9der Zahlentafeln aufS. 366 und 367
das Verhältnis R des größten vorkommenden Drehmomentes zum mittleren Dreh-
NV a
moment M,= 716 — mkg. Die eingeklammerten Zahlen geben die Nummern der
n
Kurbel an, bei der das größte Moment auftritt. In den Reihen 6, 8 und 10 ist das
Verhältnis des am Ende der Welle auftretenden, größten Drehmomentes zum mittleren
angegeben, Werte, die für die Berechnung der Leitungswellen maßgebend sind. Der
Aufstellung sind Massendrucke von 7 und 14 kg/cm? zugrunde gelegt worden; die
Pleuelstange ist 4,5 x Kurbelradius.
!) Föppl-Strombeck-Ebermann: Schnellaufende Dieselmaschinen. Berlin: Julius Springer
1925.
*) Berechnung mehrmals gekröpfter Kurbelwellen für Schiffsmaschinen. Z. V.d.I. 1898, S. 495.
®) Biegungsbeanspruchungen in mehrfach gekröpften Wellen mit mehreren Lagern. Zeitschr.
‚Maschinenbau‘ 1925, 8. 889.
4) Engg. 1912, S. 605.