welche Riemenscheibe auf die Kurbelwelle?

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waldtill
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welche Riemenscheibe auf die Kurbelwelle?

Beitrag von waldtill » Mo 19. Sep 2016, 20:09

Ich versuche momentan zu klären welche Riemenscheibe auf meinem Deutz MIHZ verwendet wurde um die Mühlentechnik zu betreiben. Wenn ich von dem vorhandenen Elektromotor ausgehe mit 450 mm Scheibe auf die Haupttransmission mit 2000 mm komme ich dort von den 725 UpM des E-Motors auf 163,125 UpM (das ergibt später in der Mühle sinnvolle Antriebsgeschwindigkeiten - ist also wohl richtig so). In die andere Richtung gedacht komme ich dann auf eine Riemenscheibe mit ca. 776 mm für den Deutz um mit seinen 420 UpM ein gleiches Ergebnis zu erzielen.
Ich müsste dann eine geteilte Riemenscheibe suchen, damit ich die problemlos montieren kann, ohne die KW zu demontieren...
Ist von hölzernen Scheiben an der Stelle abzuraten (da könnte noch was im Mühlenkeller vorhanden sein)?
Ich vermute, dass die Durchmesser der Scheiben in 50mm-Schritten geteilt ist, dann wäre 800 mm wohl meine Hausnummer?
Bin auf Eure Einschätzung gespannt!

viele Grüße
waldtill

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gft
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Re: welche Riemenscheibe auf die Kurbelwelle?

Beitrag von gft » Mo 19. Sep 2016, 21:11

Hey Till,
ich bin zwar nicht der totale Spezi in der Mühlentechnik wenn damit wirklich gearbeitet werden soll, aber versiche mal zu helfen oder zumindest Denkanstöße zu geben!
Es ist bei den an die Transmission angeschlossenen Maschinen erst mal zu ermitteln, mit welcher Geschwindigkeit diese laufen müssen oder sollen!
Diese Geschwindigkeiten sind im Regelfall an den Geräten angegeben oder ergeben sich aus den Umfangsgeschwindigkeiten der rotierenden Teile!
Zum Beispiel sind das (wenn ich micht irre) etwa 7,5-8 m/S am äußeren Umfang eines Mahlstein! Walzenstühle, Sichter, Mischer usw. haben ebenfalls ihre eigenen Betriebsgrenzen! Wenn noch mehere Geräte vorhanden sind, dann ergibt sie die Transmissionsdrehzahl aus dem Mittelwert der Geräte, wobei die Mühlsteine das wichtigste Element bilden! Ist die Transmissionsdrehzahl ermittelt, ist der wichtigste Schritt getan!!!

Bei Riemengetriebenen Übertagungen ist ein gewisser Schlupf zu berücksichtigen! Dieser beträgt in Drehzahl und Kraft ca 2%, je nach verwendetem Riemen!

Elektromotoren mit 50 Hz Drehstrom besitzen aufgrund ihrer Polpaarzahl eine definierte Drehzahl von meist 750, 1000, 1500, 3000 U/min im Leerlauf! Diese Drehzahl ist die rechnerische Drehzahl für eine Über/Untersetzung bzw wahl einer Riemenscheibe!

Bei Dieseln sieht das anders aus! Wer es sich leisten kann, läst seinen Motor auf ca 75 % der Nenndrehzahl laufen, wohl wissend das natürlch dann auch im günstigsten Fall auch nur 75 % der Nennleistung zur Verfügung stehen!
Die beste Effiziens eines solchen Aggregates ist jedoch nur aus Leistungskurven der Begleitpapiere zu ermitteln!
Aus verschleissmindernden Gründen wird so ein Antriebsarregat in den seltesten Fällen auf voller Nenndrehzahl eingestellt!
Dies würde in deinem Fall eine Plandrehzahl von 315 U/min für den Diesel bedeuten! Bei uns ist das im Verhältniss genauso!

Die Transmissionsdrehzahl erscheint mir persönlich mit 163,.. recht hoch! Wir haben auf unseren Wellen ca 100 U/min als Basisgröße!
Sicherlich wurde damals mit glatten Werten gerechnet, weil man meist nicht mal Messwerkzeug dazu zur Verfügung hatte!

Den Rest der Drehzahlen wägt man dann ab, je nach Verfügbarkeit der Riemenscheibe! Es gibt diese in vielen Grössen und Breiten, gerade und leicht ballig! Aufgrund früher verwendeter Zollmaße sind auch heute "krumm" aussehende Durchmesser sehr gebräuchlich!

Wie erfolgt die Kupplung des Motors an die Transmission? Innerhalb der Riemenscheibe oder durch Riemenverschiebung? Zum Anlassen und Abstellen muss unbedingt ausgekuppelt werden können!!!! Bei einer Riemenverschiebung ist eine gerade Scheibe zu verwenden, bei Kupplungen sollte eine Seite leicht ballig sein, wenn möglich die antreibende Seite! Holzscheiben sind aufgrund des Schupfes von 2-3% der Leistung in diesen Leistungsklassen zu vermeiden, denn bei um 50 ps sind 2% dann 1 ps, also etwa 0,75 kw Wärmemenge auf die Scheiben! Also schon ein Fön an Wärme! Eisen steckt das dauerhaft besser weg!!!

Ich hoffe, das hilft ein wenig,......

Gruß,
Dieter

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waldtill
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Re: welche Riemenscheibe auf die Kurbelwelle?

Beitrag von waldtill » Mo 19. Sep 2016, 22:18

Hallo Dieter,
mein Ausgangswert war der E-Motor
P1050732.JPG
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mit 450mm Scheibendurchmesser
2012-08-12 082.JPG
2012-08-12 082.JPG (49.27 KiB) 2738 mal betrachtet
Das macht dann auf der Haupttransmission mit 2000mm Scheibe 163,125 UpM
2012-08-12 081.JPG
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Damit komme ich beim Walzenstuhl, mit dem wohl geschrotet wurde, (750/500mm) auf 244,68 UpM, was im Soll liegt.
Wenn ich nun von der so ermittelten Drehgeschwindigkeit der Haupttransmission zurückrechne sollte ich also nach deinem Ansatz ein 1000 bis 1050mm Rad verwenden.
Wie ursprünglich die Kupplung realisiert war kann ich nicht feststellen.
Da ich aber das Schwungrad auf dem äussersten Ende der Kurbelwell sitzen habe und damit die Riemenscheibe zwischen Schwunrad und Motor plaziert werden müsste
2012-08-12 090.JPG
2012-08-12 090.JPG (253.95 KiB) 2738 mal betrachtet
würde ich an eine gewichtgespannte Anpressrolle auf dem Flachriemen denken.
viele Grüße
waldtill

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Re: welche Riemenscheibe auf die Kurbelwelle?

Beitrag von gft » Mo 19. Sep 2016, 23:27

Hey Till,
wie schon gesagt, bin da nicht allwissend, wollte nur Denkanstöße geben!
Gerade bei Umbauten hat man oft genommen, was gerade zur Verfügung stand, egal ob optimal, oder nicht,......
Was ist, wenn de von glatten 150 U/min als alte Grunddrehzahl der Welle ausgehst, damals noch zur Dampfzeit?
Kann das in etwa passen mit deinen Maschinen????

Die 750 U/min sind die rechnerische Grunddrehzahl bei einem Drehströmer mit der entsprechenden Polpaarzahl! Aufgrund der Internen Wirbelströme bei den dicken Lasten kann dieser sich durchaus selber ausbremsen, so das er die theoretischen Werte nicht erreicht! Unter Last geht der sowieso in die Knie, also hast die 163 Umdrehungen an der Welle im Betrieb nicht!

Der Diesel hat nen Fliehkraftregler, welcher unter Last nachregelt, wenn richtig eingestellt! Damit wird der unter Last zwar lauter und durstiger, aber nicht langsamer, sofern gewisse Grenzen nicht überschritten werden,....

Nun liegt es an dir, dem Diesel eine Drehzahl zuzumuten und damit Verschleiss zu kassieren! Brauchst die volle Kraft, dann musst auf volle Drehzahl gehen! Brauchst die nicht, lass langsam angehen mit dem alten Herren,......
Wie gesagt, unsere Herforder sind alle auf etwa 75% eingeregelt und angestimmt und laufen von daher so schön Störungsfrei seit Ewigkeiten!

Eine Spannrollenkupplung geht natürlich auch, aber ist die schlechteste alle Kupplungsarten! Eine Trennung bedeutet 100% Rutschen des Riemens in der Übertragung, Schließen ist 0% Rutschen! Beides wird nur theoretisch erreicht und eine Trennung macht sehr viel Riemenverschleiss, ist also nicht anzustreben!

Zur Dampfzeit ist keine Kupplung notwendig gewesen, da diese auch unter Volllast anfahren konnte! Somit kann jeder Umbau ein Provisorium dargestellt haben! Von der Breite sieht das alles jedoch nach einer doppelbreiten Riebenscheibe am Motor und eine freilaufende zweite Scheibe auf der Welle aus!
Der Riemen wurde dann hin und her geschoben! Aus Platzgründen verschob man das Schwungrad unüblicher Weise zum Außenlager hin, vielleicht sogar weil man sich vermessen hatte, wer weiß????

Gruß,
Dieter

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Re: welche Riemenscheibe auf die Kurbelwelle?

Beitrag von waldtill » Do 22. Sep 2016, 16:30

Nach einigem Nachrichtenwechseln mit gft-Dieter hinter den Kulissen (was mal noch in einem separaten Beitrag münden wird - Thema Kupplungssysteme) stellt sich mir noch eine Frage:
Wie kann ich die notwendige Riemenbreite für die Kraftübetragung mit Flachriemen ermitteln?
Ich finde da im Netz nur was zu modernen Kunststoff-Schluffen...
Danke schonmal für Eure Hilfe

waldtill

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Re: welche Riemenscheibe auf die Kurbelwelle?

Beitrag von iRon » Do 22. Sep 2016, 21:34

Meinst Du so was?

Hier (auch aus 2. Ausgabe von 1925) gibt es ein Kapitel zu Riementriebe - zulässig Achsenabstände, Wahl des Übersetzungsverhältnisses, Anordnung der Spannrollen, Riemenspannung, Wellendicke und noch weiteres kompliziertes Zeugs.

http://www.ebay.de/itm/ELEKTROTECHNIK-A ... 741996781?

Wenn nicht war das eine Werbung für das Buch und vor Allem bei wem man so etwas kaufen sollte ;)

Hoffe es ist lesbar.
Dateianhänge
mit Spannrolle
mit Spannrolle
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offen
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Re: welche Riemenscheibe auf die Kurbelwelle?

Beitrag von waldtill » Do 22. Sep 2016, 22:23

Hallo iRon,
danke für´s hochladen!
Geht die Tabelle über 60 cm nicht hinaus? Ich müsste so mit 80 - 95 cm durchmesser hantieren...
viele Grüße
waldtill

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Re: welche Riemenscheibe auf die Kurbelwelle?

Beitrag von gft » Do 22. Sep 2016, 22:46

Ich habe zu Flachriementrieben eine Kopie eines Heftes aus den 50èrn, bestehend aus etwa 25 Seiten A5! :)

Dieses hab ich mal fix durchgeschaut, steht was zu Materialauswahl, Rimendicke, Breite im Verhältniss zur Scheibe, Pflege, Spannung, Verbindung und allem möglichen interessantem Zeug, aber nix zur Breitenwahl im Verhältniss zur Leistung!

Wenn man richtig überlegt, gent das auch so nicht so einfach, da eben zu viele Faktoren dies bestimmen!
Drehzahl in m/s des Riemens, Durchmesser der Scheiben, Umschlingungswinkel, Riemenmaterial, Riemenstärke, Spannung, Temperatur und Plegezustand, Balligkeit der Scheibe, Verbindungsart der Riemenenden,usw.

Im praktischen Leben ist das auch so, geht ziemlich nach Gefühl!

Anhaltspunkte bilden bei dir die noch vorhandenen Bauteile und veranschlagten Kräfte, Drehzahlen und abstand der wellen, was den Umschlingungswinkel aus macht! Zudem muss geklärt sein, ob eine Riemenausrückkupplung oder Spannrolle oder keine Spannvorrichtung genommen wird!

Eine Riemenscheibe von 200mm Breite trägt max einen 180mm breiten Riemen, 100/90, 160/140, 280/250, 400/355 usw.
Ein steifer Riemen ( zb. Vollleder) von 3mm Dicke hat einen kleinstmöglichen Scheibendurchmesser von 160mm, 5/250, 8/400, 12/630, 15/800
Bei Überlappung ist die Gesamtstärke zu rechnen!

Soweit ersichtlich auf deinen Bildern gibt es doch noch einen alten Riemen, dieser kann ja vermessen oder vielleicht sogar genutzt werden?

Das Bauchgefühl hätte mir gesagt, bei nem Lederriemen mit Doppelnaht so ca.18-20 cm Breite und etwa 8-10mm Stärke müssten es schon werden, sofern das die große Scheibe der Transmission her gibt! Die Leistung wird dann wesentlich durch die Spannung bestimmt, aber bei dem Wellenabstand und somit Eigengewicht des Riemens ist diese nicht unendlich herzustellen ohne die Lager zu schrotten!

Dieser Riemen sollte dann reichen,vorrausgesetzt an der Transmission hängen dann max so grob 30- 35 Ps Abnahmeleistung dran! Wenn da nix wildes dran kommt, geht logischerweise auch was zierlicheres an Riemchen,.... Über dieser Abnahmeleistung hinaus wird das bei der geschätzten Riemengröße schon eng, da muss dann schon die Spannung und der Plegezustand sehr gut sein, oder mit einem Zwischengelege gearbeitet werden,....

Gruß,
Dieter

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Re: welche Riemenscheibe auf die Kurbelwelle?

Beitrag von BUMI » Fr 23. Sep 2016, 10:29

Moin, bei dem MKH 229, der bei mir auf dem Hof lag, lief der Riemen direkt auf dem 2m Schwungrad und ging auf eine 2m Scheibe auf der Vorgelegewelle. Die Vorgelegewelle trug zwei Kupplungen.Ich meine, das der Radkranz 30 cm breit war.
Der Scheibendurchmesser wirkt sich stark auf die Lagerkraft aus - jegrößer der Scheibendurchmesser, desto geringer der Lagerdruck. Vielleicht war das der Grund für die Wahl dieser Anordnung.
Wenn das, wie GFT vermutet, Erfarungswerte sind, könntest Du vielleicht auch die Werte z.B. bei 400 Umdrehungen in ein Diagramm "Übertragbare Leistung über Scheibendurchmesser" auftragen und die Kurve auf 900mm "weiterempfinden".
Gruß, Burgfried
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Re: welche Riemenscheibe auf die Kurbelwelle?

Beitrag von iRon » Fr 23. Sep 2016, 13:44

Hallo,

Dieter hat ja schon die meisten Faktoren zusammengefasst die eine Rolle spielen. Hier trotzdem eine vereinfachte Formel für einen 6 - 8 mm Lederriemen, wer rechnen will, ich nicht. :lol: :lol: :lol:

Das zweite ist ein interessantes Diagramm zur Zugfestigkeit pro 1 cm Riemenbreite. Hier sind die Anmerkungen sehr interessant und bestätigen die Aussagen von Bumi.

Vielleicht helfen die Richtwerte etwas weiter zum Vergleich. Müsste bei den genannten Scheibengrößen umgerechnet so 5 m/s Umfangsgeschwindigkeit sein.
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