Titel: Die Presscylinder.
Fundstelle: Band 289, Jahrgang 1893, S. 226
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Die Presscylinder. Mit Abbildung. Die Presscylinder. Die Cylinder von Presswerken werden gewöhnlich mit geschlossenem Boden und zwar entweder mit der Druckplatte aus einem Stück gegossen, oder es werden diese Cylinder in den Rahmen einfach eingesetzt, wobei die U-förmige Lederstulpdichtung am Halsstück des Cylinders angeordnet wird. Obwohl diese Anordnung den Vorzug der Einfachheit besitzt, so muss doch bei einseitigen Kraftwirkungen eine besondere Kolbenführung vorgesehen werden, die gewöhnlich an der Tischplatte vorgenommen ist. Nun macht sich bei hohen Wasserspannungen noch die Durchlässigkeit der Cylinderwandung störend bemerkbar, dem nur durch Ausfütterungen des gusseisernen Presscylinders mittels gezogener 3 bis 4 mm starker Kupfer- oder Messingrohre begegnet werden kann. Coleman Sellers in Philadelphia führt diese Presscylinder nach der in nebenstehender Figur angedeuteten Anordnung aus, wobei sich der im Hauptkörper a eingeschobene Blechcylinder b an dem Bodendeckel c ansetzt. Die Abdichtung dieses Bodenstückes c mit dem Futtercylinder b1 gleicht ganz derjenigen des Presskolbens d. Diese Anordnung erleichtert die Bearbeitung des Cylinderkörpers a ganz wesentlich, weil die Bohrstange achsenrichtig durch den Cylinder gelegt werden kann. (Wencelides, Philadelphia-Ausstellungsbericht, 1876 * S. 183.) Textabbildung Bd. 289, S. 226Seller's Presscylinder. Der Reibungswiderstand des 4 bis 6 mm starken Lederstulpringes berechnet sich bekanntlich zu W = f . πd . b . p wenn πd der Kolbenumfang in Centimeter, b = 1,2 bis 2 cm die Höhe des Liderungsringes an der Berührungsstelle mit dem Kolben, p die Wasserspannung in Kilo-Quadratcentimeter und f = 0,07 bis 0,1 die Reibungszahl ist. Der äussere Durchmesser D des Presscylinders kann nach Prof. Bach mit D=d\,\sqrt{\frac{S+0,4\,p}{S-1,3\,p}} berechnet werden, wobei S die Zuginanspruchnahme des Cylindermaterials in Kilo-Quadratcentimeter ist, und wobei S = 300 bis 600 für Gusseisen, S = 500 bis 1000 für Phosphorbronze, S = 900 bis 1800 für Schmiedeeisen oder Gusstahl genommen werden kann, während p die Wasserspannung in Kilo-Quadratcentimeter und d der Kolben bezieh. der innere Cylinderdurchmesser ist. In der Lame'schen Formel für die Wandstärke δ von Presscylindern \delta=\frac{d}{2}\,\left(\sqrt{\frac{S+p}{S-p}}-1\right) ist S die zulässige Materialspannung in Kilo-Quadratmillimeter, p die Wasserspannung in Kilo-Quadratmillimeter, d der innere Cylinderdurchmesser. Für das kugelförmige Bodenstück ist die Wandstärke nach \delta_1=\frac{d}{2}\,\left(\sqrt[3]{2\,\left[\frac{S+p}{S-p}\right]}-1\right) zu berechnen. Ist ferner Q die gebrauchte Wassermenge in Liter-Secunden und v ≦ 3 m/sec die Wassergeschwindigkeit in der Druckrohrleitung, so wird der lichte Rohrquerschnitt in Quadratcentimeter \pi\,r^2=\frac{1000\,Q}{100\,v}=10\,\frac{Q}{v} und r^2=\frac{10}{\pi}\ \frac{Q}{v} bezieh. r=1,783\,.\,\sqrt{\frac{Q}{v}} der innere Rohrhalbmesser in Centimeter sein. Nach Brix kann die Rohrwandstärke \delta=r\,\frac{p}{S}\,\left[1+\frac{1}{2}\ \frac{p}{S}+\frac{1}{6}\,\left(\frac{p}{S}\right)^2\right]+C sein, wobei alles in Centimeter und Kilo-Quadratcentimeter einzuführen und für Gusseisen als Constante c = 0,8 zu setzen wäre. Auch kann nach Bach v_1=r\,\sqrt{\frac{S+0,4\,p}{S-1,3\,p}}+(0,3\mbox{ bis }0,6)\ cm als äusserer Rohrhalbmesser berechnet werden. Es folgt ferner aus der Gleichung für den Aussendurchmesser eines Presswassercylinders D=d\,\sqrt{\frac{S+0,4\,p}{S-1,3\,p}} die Materialzugspannung am inneren Umfang des Cylinders S=\frac{0,4+1,3\,\left(\frac{D}{d}\right)^2}{\left(\frac{D}{d}\right)^2-1}\,.\,p so dass z.B. für \frac{D}{d}=\frac{65}{37}=17,5 und \left(\frac{D}{d}\right)^2=3 S=215 k/qc folgt. Ueberhaupt wird für p = 0,36 S D = 1,5 d ein Mindestwerth oder für (p : S) = 0,36 das Verhältniss (D : d) = 1,5 werden. Hiernach würde für S = p : 0,36 = 2,778p und für p = 100 k/qc also S = 277,8 k/qc (D : d) = 1,5 bezieh. für d = 37 cm D = 1,5 . 37 = 55,5 cm als äusserer Durchmesser des Presscylinders folgen. Dahingegen ergibt sich eine Wandstärke nach \delta=\frac{d}{2}\,\left(\sqrt{\frac{S+p}{S-p}}-1\right) wenn d = 370 mm S = 3 k/qmm und p = 1 k/qmm entsprechend einer Wasserspannung von 100 at \delta=185\,\left(\sqrt{\frac{4}{2}}-1\right)=185\,.\,0,41 δ = 75 mm und hierauf der äussere Cylinderdurchmesser D = d + 2δ = 370 + 150 = 520 mm während für S = 2 k/qmm und p = 1 k/qmm und für d = 370 mm die Wandstärke δ = 185 . 0,73 = 135 mm und D = d + 2δ = 370 + 270 D = 640 mm folgt. Ueber Festigkeitsversuche an Kolben und Cylindertheilen für die Hebeschleuse von La Louvière vgl. D. p. J. 1890 277 * 551. Der gusseiserne, aus neun Ringtheilen von 2 m Länge zusammengesetzte Presscylinder hat bei d = 204 cm inneren Durchmesser δ = 10 cm Wandstärke. Derselbe ist seiner ganzen Bäulänge nach mit 5 cm starken, 15,2 cm hohen, warm aufgezogenen Stahlringen verstärkt. Bei einer Wasserspannung p = 36 k/qc wird das Gusseisen mit S = 1 k/qmm und das Material der Stahlringe mit S1 = 7,5 k/qmm beansprucht.