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Hohlwellen

[104] Hohlwellen werden von Gußeisen (oder Stahlguß) hergestellt.

Das Durchbohren starker Kurbel- und Schiffswellen von Flußstahl auf 50–100 mm Weite hat nur den Zweck, das Innere auf Fehlstellen untersuchen zu können. Hohlgewalzte Triebwerkwellen von Stahl bieten trotz der Gewichtsverminderung keine wesentliche Ersparnis.

Gußeiserne Hohlwellen benutzt man sowohl für Wasserräder (an Stelle der veralteten Flügelwellen), da sie sich für schwere Gewichte bei langsamem Gang gut eignen (s. Achsen, Bd. 1, S. 66, Fig. 3), als auch bei Turbinen mit Oberwasserzapfen, wobei sie sich um die das Lager tragende Stange drehen, sowie bei Hauptantriebskupplungen in Triebwerken; hierbei tragen sie zwischen den Lagern eine von einer besonderen Kraftmaschine angetriebene Seil- oder Riemscheibe und an einem Ende die Kupplung zur Verbindung mit der durch die Hohlwelle frei hindurchgehenden Transmissionswelle.[104]

Um eine Hohlgußwelle zu entwerfen, berechnet man zweckmäßig zunächst eine volle Gußwelle, trägt auf dieser als Kernform eine annähernd gleiche Wandstärke von 30–50 mm auf, rechnet die Spannung an den einzelnen Stellen dieser Hohlwelle nach und berichtigt die Form so, daß die Biegungsspannung nicht über 200, die Torsionsspannung allein nicht über 100 kg/qcm steigt; danach bilde man die Gestalt durch Erhöhung der Nabensitze, Verstärkung der Stirnzapfen u.s.w. fertig. Zur Berechnung hat man das Widerstandsmoment gegen Biegung für eine volle Welle von d cm Stärke W = 0,1 d³, für eine Hohlwelle vom Außendurchmesser a und Innendurchmesser i cm, W₀ = 0,1 a³[1 – (i/a)⁴]; das polare Widerstandsmoment gegen Torsion ist je doppelt so groß. Folgende Tabelle gibt für die Höhlungsverhältnisse i/a die Ersparnis an Wellengewicht G₀/G, die Verminderung der Widerstandsfähigkeit W₀/W an und in welchem Verhältnis eine Hohlwelle dicker als eine volle Welle von gleichem Widerstandsmoment sein muß:

Die Wellen sind stehend oder schräg mit verlorenem Kopf zu gießen.

Lindner.