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in gewohnter Weise; nur die unteren Flügel der Schraube tauchen von der Horizontalen aus in das Wasser; sie üben also, besonders in ihrer tiefsten Stellung, einen gröfsten Achsialdruck auf । die Welle und damit auf das Schiff aus. Dieser Druck geht aber nicht durch die Mittelachse der Schraube bezw. der Welle, sondern wirkt excentrisch und beansprucht infolgedessen die Weile auf Biegung und zwar die Schwanzwelle, weil diese doppelt, im Steven und dann weiter innen im Stopfbüchsenschott, gelagert ist. Fall 2. Das Schiff dampft gegen hohe See an und stampft infolgedessen mehr oder weniger heftig; am äufsersten Ende achtern hängt die schwere Schraube; dieselbe ist gezwungen, da sie mit dem Schiffsgebäude durch die Schwanzwelle und deren Lagerungen fest verbunden ist, die verticalen Auf- und Abbewegungen mitzumachen; die Folge hiervon ist eine an den Enden jeder Schwingung auftretende freie Kraft, welche vone vrschiedenen Factoren abhängt und neben den sonstigen Kräften die Welle ebenfalls auf Biegung beansprucht. Fall 3. Das Schiff, besonders wenn es leer geht, stampft in hoher See heftig; die Schraube kommt zu Zeiten ganz aus dem Wasser heraus, während sie im darauf folgenden Augenblick tief in das Wasser einsetzt. Nach den englischen Angaben macht die Schraube im ersten Intervall plötzlich sehr hohe Umdrehungen, die Maschine geht durch, während sie im nächsten Intervall stillsteht; welche zusätzliche Beanspruchungen kommen hierdurch auf die Welle? Um alle diese drei Fälle einigermafsen auf ihre Werthigkeit prüfen zu können, ist die Maschinenanlage eines bekannten Hamburger Dampfers, der aber auf einer deutschen Werft gebaut ist und durchaus übliche Dimensionen seiner Anlage autweist, also nach keiner Richtung in ein Extrem ausläuft, sondern als Typus für die gewöhnlichen heutigen Fracht- und Passagierdampfer dienen kann, zu Grunde gelegt. Die Hauptabmessungen des Schiffes und der Maschinenanlage, soweit sie hier interessiren, sind die folgenden: Länge zwischen den Perpendikeln 113,7 m, gröfste Breite auf dem Hauptspant 13,56 m, Tiefe 10,21 m, Bruttotonnengehalt 4100 Reg.-Tons, Maschinenstärke 3300 P. S., 3 Cylinder, Kurbeln 120°, Umdrehungen i. d. Min. 60, Mittlerer Tangentialdruck aus den Dampfdruck diagrammen 52 100 kg, Kurbelradius 700 mm, Schraubendurchmesser 6,0 m, Flügelzahl 4, Schraubengewicht 6000 kg, Durchmesser der Schwanzwelle 400 mm, Länge der Schwanzwelle 5000 mm, Länge zwischen den beiden Lagern 4000 mm, „ achtern freitragend 1000 mm. Die in den angeführten Fällen auftretenden Beanspruchungen der Welle sind, wie gesagt, zu sätzliche Beanspruchungen, sie kommen, so lange die Maschine Dampf hat und geht, zu der unter den normalen Dampfdrücken entstehenden Torsions spannung hinzu; deshalb erscheint es zweck- mäfsig, erst diese Torsionsspannung beim mittleren Tangentialdruck zu bestimmen. Nach den Dampfdruckdiagrammen ist der mittlere Tangentialdruck gleich 52 100 kg; dieser Tangentialdruck wirkt am Kurbelradius von 70 cm Länge, erzeugt also ein Torsionsmoment Ma = 3 641 000 cm/kg, folglich ist die Torsionsspannung in der Welle: s=Md:16—291 kg/qcm. 7t. d Zu dieser Torsionsspannung kommen also die durch die 3 obigen Fälle erzeugten zusätzlichen Spannungen noch hinzu. (Das Eigengewicht der Welle ist nicht berücksichtigt.) Fall 1. Weil hier das Schiff in ruhigem Wasser mit halb aus dem Wasser herausragender Schraube fährt, ist der excentrische Achsialdruck am gröfsten, wenn zwei von den vier Flügeln der Schraube unter 45 0 gegen den Horizont ge neigt unten stehen. Der hier auftretende Druck ist hoch gerechnet = 24 000 kg; er wirkt an einem Hebelsarm von rund 2,0 m entsprechend dem Abstand des Flügeldruckpunktes von der Mitte Welle. Desgleichen wirkt in demselben Sinn drehend das Moment der 6000 kg schweren Schraube am Hebelsarm 1,00 m. Bezüglich der Beanspruchung der doppelt ge lagerten Schwanzwelle im Schraubensteven ergiebt sich demnach folgende Biegebeanspruchung: S,—M, wenn M, das auftretende Biegemoment, a J (hier = 5 400000 emkg), — das Widerstands- nd3 a moment der Welle = 39 (hier = 6283 ccm) bedeutet. Es wird dann: S b = 859 kg/qcm. Diese Biegebeanspruchung kommt zu der obigen Torsionsbeanspruchung hinzu, und demnach ist die ideelle Beanspruchung der Welle: Sj = 0,35 . s, + 0,65 Vs b 2 + a 0 s,2 worin a 0 = 1 gesetzt wird, dem gut durchgearbeiteten Material entsprechend. S, = 891 kg/qcm. Diese Beanspruchung ist derartig, dafs eine gute Welle davon nicht bricht. Fall 2. Das Schiff stampft; die hier auf tretenden Verhältnisse stellen ein Schwingungs phänomen dar. Bezeichnet man die Zeit für eine Schwingung, hin und zurück, mit T, be- | zeichnet man ferner die halbe Schwingungsweite mit a, das Gewicht, welches bewegt wird, mit S, 1 so ist die Kraft, die durch die Bewegung am , 472S.a Punkte der Umkehr entsteht: P= ; nimmt • ,o 1 1 man nun hier an: 1. T = 4 See., a m, S = 6000 kg (Schraube), so folgt P=75OO kg. Also unter Hinzuziehung des Schraubengewichts am unteren Wendepunkt, P d = 13 500 kg.