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[* 1]
(Riementriebe, Riemenscheibentriebe),
Verbindungen von
Rädern durch umgelegte endlose
Riemen derart,
daß von der
Welle eines
Rades
(Scheibe,
Riemenscheibe) auf
diejenige eines andern eine Drehbewegung
übertragen werden kann.
Die Riemenräderwerke gehören zu den indirekt wirkenden Reibungsräderwerken, da sowohl der
Riemen von der treibenden
Scheibe als auch die
getriebeneScheibe vom
Riemen durch
Reibung
[* 2] mit herumgenommen wird. Zur Erzeugung dieser
Reibung ist eine
gewisse
Spannung des Riemens erforderlich, welche dadurch erzielt wird, daß man den
Riemen ein wenig zu kurz macht, so daß
er sich nur unter einiger Dehnung auf die
Scheiben legen läßt. In manchen
Fällen wendet man zu gleichem
Zweck auch besondere Spannrollen an, welche an Hebelarmen befestigt sind und durch Gegengewicht oder
Federn derart an den
Riemen
gedrückt werden, daß er die nötige
Spannung erhält.
Bei offenen Riemenräderwerken bewegen sich beide
Scheiben in gleichem
Sinn, bei gekreuzten im umgekehrten
Sinn.
Schneiden sich
die
Ebenen der
Riemenscheiben, während die
Wellen
[* 4] sich überschneiden (windschief sind), so erhält man den geschränkten
Riementrieb
[* 1]
(Fig. 3). Bei diesem hält sich der
Riemen nur dann auf denRiemenscheiben, wenn bei jeder
Scheibe das auflaufende
Ende
(Trum) des Riemens in der Scheibenebene liegt. Das ist in jedem bestimmten
Fall aber nur bei Einer Drehungsrichtung möglich,
so daß der geschränkte
Riementrieb nicht wie die vorigen eine Drehrichtungsänderung gestattet.
Indem man hier den Riemen von einem Scheibenpaar auf ein beliebiges andres rückt, kann man innerhalb gewisser Intervalle mit
der Geschwindigkeitsübertragung variieren. Eine viel größere Veränderlichkeit der letztern erhält man bei Anwendung
von konoidischen Trommeln (Riemenkonusse, Riemenkonoide, s. Wechselgetriebe).
[* 11] Das Material der Riemenscheiben ist Gußeisen oder
Schmiedeeisen, selten Holz.
[* 12] Die hölzernen Riemenscheiben sind aus einzelnen mehrteiligen Scheiben zusammengeleimt und -geschraubt,
die eisernen bestehen aus einem dünnen Kranz, der durch leichte Arme oder Speichen mit der Nabe verbunden
ist, und zwar sind Kranz, Arme und Nabe bei gußeisernen Scheiben zusammengegossen, während bei schmiedeeisernen die aus Stabeisen
gefertigten Arme einerseits in die Nabe eingegossen, anderseits mit dem aus Blech hergestellten Kranz verschraubt oder vernietet
sind.
Schmiedeeiserne Scheiben zeichnen sich vor gußeisernen durch ihre Leichtigkeit aus. Den Umfang der Riemenscheiben,
der entweder cylindrisch oder meist schwach gewölbt (ballig) ist, macht man etwas breiter als den Riemen. Breite und Dicke
des letztern ist von der zu übertragenden Kraft
[* 13] und von der Festigkeit
[* 14] des Riemenmaterials abhängig. Die Riemen werden entweder
aus Leder, Kautschuk, Baumwollgewebe, Hanfgurten oder Drahtgeflecht hergestellt, und zwar haben Lederriemen
bei weitem die größte Verbreitung, weil sie bis jetzt die allgemeinste Anwendung gestatten und am dauerhaftesten sind.
(Über gedrehte Lederriemen s. Schnurtrieb.) Die Verbindung der Riemenenden wird entweder durch Zusammennähen oder Zusammenleimen
oder vermittelst sogen. Riemenschlösser hergestellt.
Letztere sind niet-, schrauben-, klammer- oder schnallenförmige Verbindungsstücke, deren sehr mannigfaltige
Konstruktionen zwar die Riemenverbindung erleichtern, jedoch die Verbindungsstellen entweder steifer oder dicker als
den Riemen machen.
[* 1] Die Evans Friction Cone Company in Boston
[* 16] hat in jüngster Zeit eine neue Art von Kraftübertragung
mittels Riemens mit Erfolg zur Anwendung gebracht. Der Riemen ist nur wenig größer als die zu treibende Scheibe, wird lose
über dieselbe gehängt und überträgt die Bewegung von der Antriebsscheibe durch Reibung, wozu natürlich
erforderlich ist, daß die Scheiben so nahe aneinander gerückt werden, daß zwischen ihnen und dem Riemen die zur Hervorbringung
der Reibung erforderliche Pressung erzeugt wird.
Diese Art der Riemenräderwerke gewährt die Vorteile, daß an Grundfläche gegenüber dem gewöhnlichen Betrieb eine erhebliche Ersparnis
eintritt und die Anschaffungskosten für den viel kürzern Riemen bedeutend verringert werden. Außerdem
soll unter sonst gleichen Bedingungen der neue Riementrieb eine größere Kraft, ohne zu gleiten, übertragen können als der
gewöhnliche. Die Ein- und Ausrückung geschieht durch entsprechende Verstellung der Lager.
[* 17] Sie soll ohne jeden Ruck vor sich
gehen. Das neue Riemenräderwerk soll hauptsächlich zum Antrieb von Dynamomaschinen Verwendung finden.
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Der Überstand wird dann auf jeder Seite ins Innere umgebogen und an eisernen Ringstücken befestigt, die auf jeder Seite
des Scheibenkranzes von innen gegen den Scheibenkranz anliegen und je mit einem aufgebogenen, gelochten
Lappen versehen sind. Durch die Lappen je zweier einander gegenüberstehender Ringstücke ist eine Schraube mit Mutter gesteckt,
durch deren Anziehen die umgebogenen Lederkanten einander genähert werden, so daß das Leder stramm über den Kranz gespannt
wird.
Sollte der Überzug mit der Zeit locker werden, so kann er durch weiteres Anziehen der Muttern leicht wieder
festgemacht werden. Eine derartig überzogene Scheibe soll 1½mal so viel Kraftübertragen können als eine gewöhnliche eiserne.
Gleichfalls amerikanischen Ursprungs ist eine hölzerne Riemenscheibe, welche aus einer Reihe von dünnen Holzlagen zusammengeleimt
ist und zwar so, daß zwei Scheibenhälften entstehen, deren jede aus einem halbkreisförmigen Kranzstück
und einem die Enden des Halbkreises verbindenden Armpaar besteht.
Die Kranzstücke sind an ihren Endflächen verzahnt, so daß nach dem Zusammenpassen der beiden Hälften ein seitliches Verschieben
ausgeschlossen ist. Die Befestigung auf eine Welle geschieht durch Zusammenschrauben der beiden Armpaare. Hierzu
muß in der Mitte jedes Armes eine halbkreisförmige Aussparung für die Welle vorgesehen sein. Diese ist so groß, daß zwischen
Welle und Scheibenarm eine metallene zweiteilige Büchse gelegt werden kann, welche beim Zusammenschrauben der Arme auf der
Welle so fest geklemmt wird, daß der sonst nötige Längskeil fortfallen kann.
Für schwerere Beanspruchung genügt diese Befestigungsweise nicht, vielmehr muß dann die Holznabe durch eine eiserne Nabe
ersetzt werden, welche mittels breiter Flantschen angeschraubt und ebenso wie die Scheibe zum Aufbringen
auf die Welle nach einer Seite geöffnet werden kann. Das Schlußstück der Nabe schmiegt sich nicht der Welle an, sondern ist
im Winkel
[* 20] ausgeschnitten, so daß zwischen Verschlußstück und Welle ein doppelt keilförmiger, nach beiden Seiten spitz zulaufender
Raum bleibt, an dessen breitester Stelle ein gerippter Cylinder eingelegt wird, der durch Anziehen des Verschlußstücks
zwischen diesem und der Welle festgedrückt wird.
Die mittlere der drei den Kranz tragenden Scheiben ist eben, die beiden äußern sind am Umfang derart aufgebogen, daß sie
sich strebenartig an den Kranz anschließen. Der ebenfalls aus Papiermasse bestehende Kranz und die drei Scheiben werden in
weichem Zustand unter hohem Druck aneinander gepreßt und so verbunden. Die Scheiben werden in Größen
von 100-500 mmDurchmesser (von 25 zu 25 mm steigend) angefertigt, bis 275 mm einteilig, darüber zweiteilig. Im letztern Fall
werden die Kranzenden durch Papier- und Eisenwinkel verstärkt und wie die Nabe durch Schrauben verbunden. Die einteiligen Scheiben
sollen halb, die zweiteiligen zwei Drittel so schwer wie gußeiserne sein. Der Preis soll dem gußeiserner
gleich sein.
Häufig ist zu bemerken, daß die Riemen schief, d. h. nicht in der Mitte der Scheiben laufen. Wenn derRiemen hierbei bald nach
der einen, bald nach der andern Scheibenseite läuft, so liegt der Fehler offenbar im Riemen selbst. Läuft der Riemen
dagegen gleichmäßig einseitig, so kann der Grund hierfür eine ungenaue Lagerung der beiden durch den Riemen zu verbindenden
Wellen sein, viel häufiger aber trägt auch hier der Riemen selbst die Schuld. So wird ein Riemen, dessen Material sich bei der
Beanspruchung auf der einen Seite mehr dehnt als auf der andern, einseitig laufen.
Dasselbe tritt ein, wenn bei gutem Material der Riemen nicht richtig zusammengefügt wurde, so daß die eine Seite um ein geringes
kürzer als die andre ist. Es gibt aber außerdem noch zwei Ursachen des Schieflaufens. Die eine ist eine unsymmetrische Form
der Riemenscheibe, derart, daß der größte Durchmesser des konkav (»ballig«) gedrehten Scheibenkranzes
nicht in der Mittelebene der Scheibe liegt. Liegt dieser Ausführungsfehler vor, so läuft die Mittellinie des Riemens auf
dem größten Durchmesser, daher gleichfalls außerhalb der Mittelebene.
Als andre Ursache sind die Rillen zu betrachten, die der Drehstahl bei der Bearbeitung auf der Scheibe hinterlassen
hat. Beim Abdrehen großer Riemenscheiben pflegt man nur mit grobem Drehstahl zu arbeiten und die Oberfläche hinterher nicht
besonders fein zu schlichten. Die dabei verbleibenden Rillen bilden nun eine Schraubenlinie, welche den Riemen bei der Drehung
immer nach einer Seite drängt, so daß er einseitig, schiefläuft. Dem kann man dadurch vorbeugen, daß
man, anstatt wie üblich mit dem Drehstahl von einer Kante der Scheibe zur andern vorzugehen, von der Mitte anfängt und nacheinander
nach beiden Seiten vorgeht, so daß durch die Rillen zwei entgegengesetzt ansteigende Schrauben entstehen, deren Wirkung sich
gegenseitig aufhebt, so daß der Riemen in der Mitte läuft. Fehlerhaft gedrehte Scheiben sind durch Glattfeilen
oder Glattschleifen zu verbessern.