Schwungrad

Schwungrad, ein auf einer Maschinenwelle (Schwungradwelle) befestigtes und mit dieser rotierendes Rad mit schwerem Kranz, das infolge seines Beharrungsvermögens Unregelmäßigkeiten im Gang einer Maschine auszugleichen hat. Motoren, bei denen die hin und her gehende Bewegung eines Kolbens mittels des Kurbelgetriebes in die rotierende Bewegung einer Welle übergeführt wird (Dampfmaschinen, Gas-, Benzin-, Petroleum- u. dgl. Motoren, Wasserdruckmotoren etc.), würden ohne S. in den Totpunkten (s. Kurbelgetriebe, S. 855) stehen bleiben. Das S. hilft über diese Stellungen hinweg und wirkt ferner bei den fortwährenden Änderungen, welche die Drehkraft auf die Kurbel zwischen den Totpunkten infolge der Veränderlichkeit der Kolbenkraft und der wechselnden Kurbelstellung erleidet, ausgleichend, indem es eine möglichst gleichmäßige Verteilung der auf die Welle übertragenen Arbeit über eine ganze Umdrehung oder mehrere solche (z. B. bei der Viertaktgasmaschine) herbeiführt. Zur Ausgleichung der Schwankungen des Widerstandes dient das S. bei Arbeitsmaschinen, bei denen Arbeits- und Leergangsperioden oder Perioden größern und kleinern Arbeitswiderstandes miteinander abwechseln (Kolbenpumpen, Stoß-, Präge-, Stanzmaschinen, Walzwerke etc.). Die Schwungräder bestehen aus Kranz, Nabe und Armen oder Speichen, auch wohl aus einer vollen Scheibe und sind gewöhnlich aus Gußeisen hergestellt. Der Kranz hat in seiner Grundform meist rechteckigen Querschnitt, oder er wird nach Art von Zahnrädern, Riemen- oder Seilscheiben ausgebildet, um zugleich zur Kraftübertragung benutzt zu werden. Größere Schwungräder bestehen aus zwei oder mehreren Teilen, die durch Schrauben, Keilbolzen, Schrumpfringe, Schrumpfplatten etc. verbunden sind. Ein S. ist um so wirksamer, je größer sein Gewicht und besonders je größer die Umfangsgeschwindigkeit des Kranzes ist. Bei der Rotation werden durch die auftretenden Zentrifugalkräfte im Schwungradkranze Spannungen wachgerufen, deren Größe von der Umfangsgeschwindigkeit des Rades abhängig ist. Bei zu großer Umfangsgeschwindigkeit können diese Spannungen ein Zerreißen des Schwungrades (Schwungradexplosion) herbeiführen, und es kann durch die fortgeschleuderten Stücke großer Schaden angerichtet werden. Bei sehr großen Umfangsgeschwindigkeiten ist ein festeres Material als Gußeisen, das Schmiedeeisen, zu benutzen, ebenso, wenn die Maschinen starken und plötzlichen Belastungsschwankungen ausgesetzt sind (Walzenzugmaschinen), wodurch hohe Beanspruchungen der Radarme entstehen. Die Konstruktion von ganz oder teilweise aus Schmiedeeisen bestehenden Schwungrädern ist sehr verschiedenartig. Vgl. Laskus und Lang, S. und Zentrifugalpendelregulatoren (2. Aufl., Leipz. 1884); Köchy, Über Schwungradexplosionen (in den »Verhandlungen des Vereins für Gewerbfleiß«, Berl. 1886); Tolle, Die Regelung der Kraftmaschinen (das. 1905); Göbel, Über Schwungradexplosionen (in der »Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure«, das. 1898).