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durch Schlitze im vorderen Deckblech etwas heraustreten. Wenn man den gleichfalls durch einen Schlitz im Deckblech hervortretenden Hebel e an seinem tastenartigen Ende mit der linken Hand kräftig nach oben drückt, kann man mit der rechten Haud die Zahlenrollen durch Drehen nach unten auf eine beliebige Zahl einstellen. Wenn man nun den Hebel c wieder losläßt und die Wage selbst in Betrieb setzt, so wird die schwingende Bewegung der Zählernadel ƒ durch die Verbindungsstange e auf den Antriebhebel b übertragen. Beim Hochgehen des Kippgefäßes zieht die Stange e den Hebel b bis in die Stellung A, Abb. 24. Beim Niedergehen bewegt sich die Stange e nach links, und der Hebel b folgt durch die Einwirkung des an ihm befindlichen Gegengewichtes aus der Stellung 4 bis in die Stellung B, wodurch die Uhr um eins zurückgezählt wird. Während sich die Stange e noch weiter nach links bewegt, wird der Hebel b durch einen im Innern der Abstelluhr befindlichen Anschlag am Weitergehen gehindert, und zwar so lange, als nicht sämtliche Zahlenrollen auf 0 stehen. Die Nase N des Hebels b bewegt sich also auch nur aus der Stellung A nach В und zurück, so daß sie die Nase der Stützklinke g, die die Abstellklinke h festhält, nicht berühren kann. Solange also, wie nicht sämtliche Zahlenrollen auf 0 zurückgezählt haben, bleibt die Abstellklinke h in der bezeichneten Stellung stehen, so daß der am Gefäß angenietete Winkel beim Aus- und Einkippen des Wiegegefäßes frei vorüberschwingen kann. Sobald sämtliche Zahlenrollen auf null zurückgezählt sind, wird der im Innern der Abstelluhr befindliche Anschlag freigegeben, und der Hebel b gelangt durch die Wirkung des Gegengewichtes in die in Abb. 23 gezeichnete Stellung. Hierbei drückt die Nase N des Hebels b gegen die Nase der Stützklinke g und bewegt diese so weit, daß sie außer Eingriff mit der Abstellklinke h kommt, die nun unter der Ein
deutscher Ingenieure
wirkung des schweren Handgriffes nach rechts schwingt und sich vor den Winkel legt, so daß sich das Gefäß nicht wieder aufrichten kann. Die Wage bleibt stehen. Die selbsttätigen Abstellvorrichtungen haben sich vorzüglich bewährt und viel Zeit und Arbeit gespart.
Sämtliche Anlagen wurden mit ergiebiger elektrischer Beleuchtung versehen, die nachts, wenn der Betrieb ruhtë, voll eingeschaltet blieb, um dem aufgestellten Posten die. Bewachung der Anlage zu erleichtern. Auch die Wasserseite war aus diesem Grunde hell erleuchtet. Auf vier von den fünf Stellen wurde die Elektrizität durch Transformatoren von dem städtischen Netz bezogen, während in Pancsova, welches noch kein elektrisches Kraftwerk besitzt, eine Dampfdynamomaschine im Anschluß an den Kessel der Hauptłokomobile aufgestellt wurde.
Besondere Sorgfalt wurde auf die Abwendung der Blitzgefahr verwendet. Die Sommermonate pflegen an der ungarischen Donau große Hitze und schwere Gewitter zu bringen, so daß die Gefahr bestand, daß die ausgetrockneten Holzgebäude durch Blitzschlag zerstört werden könnten. Vorbilder für die erforderlichen Blitzschutzeinrichtungen waren nicht vorhanden, da die meisten pneumatischen Elevatoren, die bisher gebaut sind, wegen der Nähe des Meeres mit Blitzableitern nicht versehen sind. Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß die sämtlichen eisernen Konstruktionsteile durch verzinktes Eisendrahtseil von 50 qm Querschnitt miteinander verbunden und dieser Eisendraht an reichliche Erdverbindungen angeschlossen wurde.
Die übrigen Einzelheiten derartiger pneumatischer Förderanlagen sind schon wiederholt beschrieben und können daher hier übergangen werden. Es sollen nur noch die besonderen Verhältnisse in den fünf Häfen kurz geschildert werden. (Schluß folgt).
Schweißungen legierter Stähle.")
Von Dr.-Ing. Nikolaus Czako, Teutschenthal bei Halle a S. (hierzu Textblatt 2)
Der Ausdruck »Schweißen« wird in der Praxis zur Bezeichnung verschiedener Verfahren zum Vereinigen von Metall- oder Legierungsstücken verwendet; so spricht man z. B. von Schweißen im Koksfeuer, von autogenem Schweißen, elektrischem Schweißen, Thermit-Schweißen usw. Nicht allen diesen Verfahren gebührt diese Bezeichnung: das echte Schweißen besteht, genau genommen, im Vereinigen zweier Metall oder Legierungsstücke ohne Schmelzen, unter Anwendung von Druck, und ohne Anwendung eines Klebemittels oder eines Lotes.
Nach Ledebur2) »ist ein Metall schweißbar, wenn sich zwei Stücke desselben durch Druck oder Hammerschläge zu einem Ganzen vereinigen lassen. Zum Gelingen des Schweißens ist es erforderlich, eine Näherung der Oberflächen in solchem Grade herbeizuführen, daß die Anziehungskraft zwischen den vorher getrennt gewesenen Teilchen in Wirksamkeit tritt. Für dieses genaue Zusammenpressen der Berührungsflächen aber ist ein erweichter Zustand der zu vereinigenden Stücke notwendig: er wird durch Erhitzung jener Stücke herbeigeführt.<< Es soll zur Ergänzung dieser Begriffserklärung noch bemerkt werden, daß das echte Schweißen nicht nur in einem durch Erhitzen herbeigeführten erweichten Zustande, sondern auch bei niedriger Temperatur und erhöhtem Druck, nach Bedarf verbunden mit einer darauffolgenden Wärmebehandlung, zu erreichen ist, wie dies durch die Untersuchungen von Roberts Austen, Spring u. a. 3) sowie in letzter Zeit besonders durch die eingehenden experimentellen Untersuchungen über kalte Schweißungen von Rejtö1) bewiesen worden ist.
Auch Mars) erwähnt die Ungenauigkeit des Wortgebrauches, insofern man von elektrischem Bogenlicht-Schweißverfahren oder von autogenem Schweißen spricht, welche eher Löt- als Schweißverfahren sind. Sehr treffend kennzeichnet Mars die Schweißung, indem er sie einen der Verschmelzung zweier flüssiger Stoffe entsprechenden, jedoch im plastischen Aggregatzustand erfolgten Vorgang nennt. Nach Diegel) sind die beiden letzterwähnten Verfahren richtig genannt: Gießverfahren, da die Vereinigung mittels zwischengeschmolzenen Metalles geschieht.
Diese einleitende Erörterung und Abgrenzung des Begriffes Schweißen, dem in der Praxis verbreiteten ungenauen Wortgebrauche gegenüber, hielt ich aus dem Grunde für notwendig, weil ich bei meinen in diesem Aufsatze mitzuteilenden experimentellen Untersuchungen das Wort Schweißen in der wahren Bedeutung verwende.
Das Ziel meiner Versuche war im Zusammenhange mit der Untersuchung der Schweißbarkeit der Schnelldrehstähle die systematische Untersuchung der Frage:
Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Schweißbarkeit und der chemischen Zusammensetzung der Eisen- und Stahlsorten?
Nach unsern heutigen Kenntnissen hängt die Schweißbarkeit insofern von der chemischen Zusammensetzung ab, als manche chemische Bestandteile sie hemmen; es gibt demnach gut, schwer, kaum, oder überhaupt nicht schweißbare Eisen- und Stahlsorten. Nach Ledebur3) ist das reinste Eisen auch das am leichtesten schweißbare, ein zunehmender C-Gehalt verringert die Schweißbarkeit. ein Stahl mit 1 vH, ja selbst mit 1,2 vH C kann noch schweißbar sein, über diese Grenze hinaus hört die Schweißbarkeit auf, und schon bei noch niedrigerem C-Gehalte kann sie ihr Ende erreichen, wenn daneben noch andere für die Schweißbarkeit nachteilige Körper zugegen sind. Ledebur erörtert eingehend den Einfluß von Si, Mn, P, S, Cu, As, Sb, Sn, Al, U, sowie von Ni, Cr und W. Es sollen an dieser Stelle nur die Einflüsse von
1) Mars: Die Spezialstähle 1912 S. 154.
") Diegel: Das Schweißen und Hartlöten mit besonderer Berücksichtigung der Blechschweißung 1908 S. 14.
3) Ledebur a. a. O. S. 16.
22 Februar 1919.
Mn, Si, Ni, Cr und W erwähnt werden, da auch meine Untersuchungen sich mit diesen Einflüssen befaßten. Nach Ledebur verringert Mn, wenn sein Gehalt über 1 vH hinausgeht, die Schweißbarkeit. In der Regel nimmt man an, daß der MnGehalt tunlichst niedrig sein müsse, insbesondere bei C-armem Eisen. Der Einfluß des Si ist sehr verschieden, aber in der Regel wird selbst ein C-armes Eisen mit niedrigem Si-Gehalt gut schweißbar sein. Ni in geringeren Mengen als 1 vH beeinträchtigt die Schweißbarkeit nicht erheblich: bei höherem · Ni-Gehalte hört sie allmählich auf. Schon ein Cr-Gehalt von 0.5 vH oder noch weniger macht das Eisen unschweißbar. Ein W-Gehalt schädigt die Schweißbarkeit in hohem Maße; selbst C-arme Eisensorten mit 0,2 vH W sind nicht schweißbar.
Nach Mars hängt das Gelingen der Schweißung ganz allgemein von zwei Umständen ab, nämlich 1) von der Verunreinigung des Materials durch leicht oxydierbare Bestandteile, sowie 2) von dem möglichst guten Luftabschluß der zu verschweißenden Teile während der Schweißung.
Da man beim Schweißen letzten Endes reine metallische, also oxydfreie Oberflächen zu vereinigen hat, werden zur Erreichung solcher Oberflächen seit alter Zeit Schweißpulver verwendet. Zwischen die zusammenzuschweißenden Flächen gestreut, schmilzt das Schweißpulver im Laufe des Schweißens und nimmt die Oxyde in Form einer Schlacke auf, welche die Oberflächen vor weiterer Oxydation schützt; diese Schmelze wird durch Hammerschläge oder Druck herausgepreßt und somit die reinen, oxydfreien Flächen vereinigt, verschweißt. Die meisten Schweißpulver enthalten neben verschiedenen Flußmitteln (von denen der Borax das wichtigste ist) noch feine Eisenfeilspäne. Solche Schweißpulver gestatten zwar bei manchen Stahlsorten eine Vereinigung der Stücke, liefern aber keine echten Schweißungen, sondern Vereinigungen mit Hilfe der gut schweißbaren Eisenfeilspäne, die als zwischengeschweißte Metallteile die beiden Stücke verbinden.
Das bei meinen Versuchen verwendete Schweißpulver war ein von mir hergestelltes boraxfreies und eisenfeilspänefreies Pulver (D. R. P. angemeldet). Die mit diesem Pulver ausgeführten Schweißungen erstreckten sich auf folgende Eisen- und Stahlsorten:
1) Schnelldrehstahl (4 vH Cr, 9 vH W, 4 vH Mọ),
3) Manganstabl (12 vH Mn),
4) Chromnickelstahl (0,5 vH Cr, 3 vH Ni),
5) Chromsiliziumstahl (1 vH Cr, 2 vH Si),
Mit diesen sieben Materials orten wurden verschiedene Kombinationen geschweißt, die man nach der chemischen Zusammensetzung der beiden Stücke in folgende drei Gruppen einreihen kann: I) jedes Material mit dem gleichen Material; II) Schnelldrehstahl mit den übrigen sechs Materialsorten; III) jedes Material mit Flußeisen.
Es wurde aus dem aufzuschweißenden Material je ein 2 cm breites, 2 bis 1 cm dickes und 4 cm langes Plättchen, aus dem andern Material, auf welches das vorerwähnte Plättchen aufgeschweißt werden sollte, eine ebenso. breite und dicke, aber längere Stange ausgeschmiedet, so daß man sie mit einer Zange in das Feuer halten konnte. Das Plättchen paßte gut auf die Stange, beide waren jedoch nicht zusammengeschliffen.
Die Schweißungen wurden in ihren Hauptzügen in folgender Weise durchgeführt: Das Plättchen wurde auf das eine Ende der Stange gelegt und mit dem Stangenende in einem Koksschmiedefeuer auf Rotglut erhitzt, dann aus dem Feuer herausgenommen, die zusammenzuschweißenden Flächen mit einer Drahtbürste gut gereinigt, hierauf auf das glühende Stangenende einige Gramm Schweißpulver gestreut und das Plättchen daraufgelegt, aber nicht stark angedrückt. Darauf wurde das mit dem Plättchen versehene Stangenende abermals erhitzt, und zwar bis zu einer von der Beschaffenheit der Materialien abhängigen, im allgemeinen aber höheren Temperatur als beim ersten Erhitzen, wobei Sorge getragen wurde, daß keines der Materialien verbrannte.. In diesem zweiten, stärkeren Feuer schmilzt das Schweißpulver und bringt somit seine einigende, schlackenlösende und gegen Oxydation schützende Wirkung zur Geltung. Die Schmelze wird aber nicht in dem Maße dünnflüssig, daß sie vollständig aus den Flächen herausrinnen könnte. Nach einer Hitze von einigen Minuten wird die Stange aus dem Feuer herausgenommen, und das am Stangenende befindliche Plättchen in einer Handspindelpresse auf die Stange gepreßt, so daß die geschmolzene Schlacke vollständig aus der Schweißfuge herausgepreßt wird. Das so zusammengeschweißte Stück wird einer langsamen Abkühlung überlassen. Die mit Spezialstählen durchgeführten
Schweißungen vertragen im allgemeinen nicht das Hämmern im glühenden Zustande, meistens lösen sich die beiden Stücke, und deshalb ist es wichtig, Druck ohne Schläge anzuwenden. Man kann sich nach dem Abkühlen durch allseitige starke Hammerschläge von der Haltbarkeit der Vereinigung überzeugen. Eine gelungene Schweißung muß ohne Schaden das Schleifen auf der Karborundumscheibe vertragen.
Die geschweißten Stücke wurden der mikroskopischmetallographischen Untersuchung unterzogen; der Schliff wurde senkrecht zur Ebene der Schweißfuge angefertigt. Die Mikrophotographien sind auf Textblatt 2 dargestellt. Die Stücke wurden für die Aufnahme so eingestellt, daß die Zone der Schweißung ungefähr in die Mitte des Bildes fällt und daß die Struktur der beiden verschweißten Stücke je in der oberen und unteren Hälfte der Aufnahme ersichtlich ist. Diese Stellen zeigen nicht in jedem Falle das kennzeichnende Gefüge der in normaler Weise langsam abgekühlten Legierungen, da es bei den geringen Abmessungen der Stücke und bei Abkühlung an der Luft bei manchen Stücken nicht zu vermeiden war, daß sie teilweise abgeschreckt wurden. Die Aetzung wurde mit alkoholischer Pikrinsäure durchgeführt und ihre Zeitdauer so bemessen, daß sowohl das Gefüge der verschweißten Legierungen, wie das der Schweißzone sichtbar wurde. Da die letztere in manchen Fällen gegen die Aetzung größeren Widerstand leistete als die ersteren, ist es vorgekommen, daß zum Sichtbarmachen des Gefüges der Schweißzone die verschweißten Legierungen überätzt werden mußten, wie es z. B. in Abb. 14 und 15 am Flußeisen (unten) wahrnehmbar ist. Bei der Schweißung Nr. 13, Abb. 13, wurde die Aetzung so bemessen, daß die Struktur der verschweißten Legierungen gut hervortrat, nachdem Vorversuche gezeigt hatten, daß die Schweißzone vom Aetzmittel gar nicht angegriffen wird; aus diesem Grunde ist hier die Mitte der Schweißzone glänzend weiß geblieben. Die mikroskopischen Aufnahmen sind auf dem Textblatt in der zuvor schon erwähnten Gruppierung der Schweißungen dargestellt.
Man kann diese Schweißungen auf Grund der mikroskopischen Bilder in drei Typen einreihen, wie sofort näher erklärt wird, die aber mit den drei Gruppen der Herstellung nicht übereinstimmen.
Den ersten Typus bilden die Schweißungen, bei denen eine Schweißzone kaum wahrnehmbar ist, die Mikrostruktur der Schweißung sich also kaum von der der geschweißten Legierungen unterscheidet; die Schweißzone enthält dieselben Strukturelemente, vielleicht im Feinheitsgrade von der geschweißten Legierung abweichend. Zu diesem Typus gehören die Schweißungen Nr. 2, 3, 4, 6 und 7. Gemeinsam ist ihnen, daß sie alle in die erste Gruppe der Schweißungen (das Material mit dem gleichen Material geschweißt) gehören. Die Gruppe I ist sonach, mit Ausnahme der Schweißungen Nr. 1 und 5, auf die ich im weiteren noch eingehe, mit dem Typus I identisch.
Den zweiten Typus bilden die Schweißungen, bei denen eine mehr oder minder breite ausgeprägte Schweißzone wahrnehmbar ist; die Struktur der Schweißzone weicht von der der geschweißten Legierungen ab und geht allmählich in die letztere über. Zu diesem Typus gehören aus der Gruppe I Nr. 1, aus der Gruppe II Nr. 8, 9, 12, 13 und aus der Gruppe III Nr. 14, 15, 16, 19 und 20. Der Uebergang der Struktur der Schweißzone ist nicht bei allen diesen Schweißungen gleich allmählich; besonders schöne Beispiele bieten für den allmählichen Uebergang die Schweißungen Nr. 1, 8 und 12. Diese Schweißungen weisen eine auffallende Aehnlichkeit mit den durch vorsichtiges Zusammenschmelzen zweier Metalle in ihrer Grenzzone veranschaulichten sogenannten »Filiationen« - auf, welch letzteres Verfahren zuerst von Le Chatelier1) zur Darstellung von Legierungen angewendet wurde. Diese Filiationen verkörpern eine Diffusion in flüssigem Zustande, die oben erwähnten Schweißungen hingegen eine solche in festem Zustande.
Es ist beachtenswert, daß die Schweißung Nr. 1 (Schnelldrehstahl mit dem gleichen Material geschweißt) zum zweiten Typus (Zone mit allmählichem Uebergange) gehört. Dieser Umstand weist darauf hin, daß der Stahl durch das geschmolzene Schweißpulver an den Schweißflächen chemisch angegriffen wurde und somit eine Schweißzone mit einer von der des Stahles abweichenden Struktur entstand. Daß die Struktur der Schweißzone allmählich in die des verschweißten Stahles übergeht, läßt darauf schließen, daß die Diffusion zwischen der Schweißzone und den Stücken, hervorgerufen durch den aus den erwähnten Ursachen aufgetretenen Unterschied in der chemischen Zusammensetzung (Konzen
1) Le Chatelier: Bull. Soc. d'Encouragement 1900 (6) 365.
Le Gris: Revue de Métallurgie 1911 (8) 613.
tration), allmählich aufhörte. Bei den anderen Schweißungen von diesem Typus war die Ursache der Diffusion durch die Verschiedenheit in der chemischen Zusammensetzung der zu verschweißenden Stücke schon im voraus gegeben, das Auftreten einer Uebergangszone somit leicht verständlich.
Den dritten Typus bilden endlich diejenigen SchweiBungen, bei denen auch eine mehr oder minder breite Schweißzone wahrnehmbar ist, jedoch nicht mit einem allmählichen Uebergang der Struktur (wie bei den Schweißungen vom zweiten Typus), sondern mit scharfen Abgrenzungen gegen die beiden verschweißten Legierungen. Zu diesem Typus gehört aus der Gruppe I Nr. 5, aus der Gruppe II Nr. 10 und. 11 und aus der Gruppe III Nr. 17 und 18.
Es ist beachtenswert, daß auch die Schweißung Nr. 5 (Cr-Si-Stahl mit dem gleichen Material) zu diesem Typus gehört. Die Ursache des Auftretens einer Zone mit einer von der Struktur des verschweißten Stahles abweichenden Struktur dürfte dieselbe wie im früheren Falle (Typus II, Nr. 1) sein. Daß die Struktur der Schweißzone hier nicht allmählich in die des verschweißten Stahles übergeht, sondern scharf abgegrenzt ist, legt die Vermutung nahe, daß die auch oben erörterte Diffusion nicht allmählich, sondern plötzlich aufhörte. Allen fünf Schweißungen dièses Typus ist gemeinsam, daß mindestens ein Element der Schweißungskombination ein Cr-Si- oder ein Cr-Ni-Stahl ist. Die leichtere chemische Angreifbarkeit durch die Schweißpulver-Schmelze und das plötzliche Aufhören der Diffusion scheint also für diese Stähle kennzeichnend zu sein.
Es ist noch zu bemerken, daß auch die unter Typus 1 und II aufgezählten Schweißungen das Verhalten des Typus III zeigen können, wenn man zu viel Schweißpulver und eine zu hohe Hitze oder eine unnötig lange Hitzedauer beim Schweißen anwendet, also der Schweißpulver-Schmelze Gelegenheit gibt, die Oberflächen chemisch anzugreifen und große Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung der Schweißflächen und der Stücke selbst hervorzurufen. Da aber sämtliche mitgeteilten Schweißungen nach gleicher Arbeitsweise durchgeführt wurden und doch nur die genannten fünf Schweißungen eine Zone vom Typus III ergaben, scheint die Annahme begründet zu sein, daß diese Stähle stärker als die andern von der Schweißpulver-Schmelze angegriffen wurden.
deutscher Ingenieure.
Da meine Versuche aus der Verfolgung einer Aufgabe der Praxis, nämlich der Aufschweißbarkeit von Schnelldrehstahlschneiden auf gewöhnliche Stahlschäfte, hervorgegangen sind, habe ich meine sämtlichen Schweißproben in der oben beschriebenen »Messer«-Form dargestellt. In dieser Form konnte man mit den Schweißproben nicht die üblichen mechanischen (Zerreiß-, Biege- oder Schlag-)Proben durchführen. Einen annähernden und übrigens genügenden Aufschluß über die Haltbarkeit der Schweißungen bot das nach dem Abkühlen vorgenommene Hämmern und Schleifen mit der KarborundumScheibe, welche Prüfung ja bei der Anfertigung der Schliffe für die mikroskopische Untersuchung alle Proben aushalten mußten. Man könnte bei der Schnelldrehstahl-FlußeisenSchweißung wegen der vorhandenen großen Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung, den Festigkeitseigenschaften, der Ausdehnungs- und der Wärmeleitfähigkeit am ersten daran denken, daß bei einer großen mechanischen Inanspruchnahme die beiden geschweißten Stücke sich lösen würden. Das ist aber nicht der Fall, wie meine Betriebsversuche gezeigt haben. Die mit dem erwähnten Schweißpulver aufgeschweißten Drehmesserschneiden haben sich selbst bei der Bearbeitung des härtesten Materials (Radreifen, Geschosse usw.) nicht von dem Flußeisenschaft abgelöst.
Zusammenfassung.
1) Die Schweißbarkeit der untersuchten Eisen- und Stahlsorten ist von ihrer chemischen Zusammensetzung unabhängig, wenn die Schweißung mit einem geeigneten Schweißpulver durchgeführt wird, das die Vereinigung reiner, metallischer Schweißflächen gestattet. Unter Anwendung eines solchen neuen Schweißpulvers ist es gelungen, mit Eisen- und Stahlsorten, die im allgemeinen als schlecht und schwer schweißhar. bekannt sind, im gewöhnlichen Schmiedefeuer echte SchweiBungen darzustellen.
2) Die Schweißungen wurden der mikroskopisch-metallographischen Untersuchung unterzogen; auf deren Grund kann man sie in drei Typen einreihen, und zwar: I) ohne ausgeprägte Schweißzone, II) mit ausgeprägter Schweißzone mit allmählichem Uebergange der Struktur der Zone in die Struktur der geschweißten Legierungen, III) mit ausgeprägter Schweißzone mit scharfen Abgrenzungen gegen die geschweißten Legierungen.
Berechnung der Knickkraft gegliederter Stäbe
durch Zurückführung auf die für Vollwandstäbe gültigen Verfahren.')
Von E. Elwitz.
Zur Feststellung der Knickkraft gegliederter Stäbe (Fachwerke und Rahmenwerke) lassen sich alle bisher bekannten Verfahren für die Ermittlung der Knickkraft von Vollwandstäben in allgemeinster Weise durch einen Kunstgriff wieder benutzbar machen. Dabei braucht keine Symimetrie in der Gurt- wie in der Wandausbildung zur Stabmitte zu bestehen; die Art der Gliederung: ob. Fachwerk oder * Rahmenwerk oder volle Wand in demselben Stab, kann wechseln; die Länge des Feldes braucht nicht gleich groß zu sein, auch nicht unveränderlich der Querschnitt F der Gurte, der Querschnitt F2 der Wandstäbe. Das Verfahren beschränkt sich nicht nur auf den Fall der Spitzenlagerung, sondern gilt allgemein was bei gegliederten Stäben sehr wichtig ist auch für die anderen Arten der Stabenden-Befestigung. Vorausgesetzt ist nur, daß die Felderzahl n eine große Zahl sei; indessen sind die Ergebnisse schon von n≥3 bis 4 zutreffend.
M h
C
Der Kunstgriff besteht darin, daß es gelingt, den Einfluß der Querkräfte oder bei Vieleckgurtungen den der Wandquerkräfte R= Q 2 tgo (vgl. Abb. 4 und 5) durch ein entsprechend gemindertes Trägheitsmoment J des Gesamtquerschnitts zu ersetzen, ohne daß irgend welche Annahmen über den Verlauf der Biegelinie gemacht zu werden brauchen; . das Verfahren ist also streng gültig.
1) Sonderabdrücke dieses Aufsatzes (Fachgebiet: Mechanik) werden an Mitglieder des Vereines sowie Studierende und Schüler technischer Lehranstalten gegen Voreinsendung von 35 (Postscheckamt Berlin, Konto Nr. 49405), andere Bezieher zum Preise von 50 postfrei abgegeben. Zuschlag für Auslandporto 5. Lieferung etwa 2 Wochen nach dem Erscheinen der Nummer.
Sind Größe und Verlauf des Ersatzträgheitsmomentes J* gegeben und sie können sehr schnell gefunden werden dann sind sämtliche Aufgaben über gegliederte Stäbe auf die bereits bekannten strengen und Näherungslösungen, auf die rechnerischen und zeichnerischen Verfahren zur Bestimmung der Knickkraft von Vollwandstäben veränderlichen Trägheitsmoments') in einfachster und allgemeinster Weise. zurückgeführt.
Wie man den Einfluß der äußeren Querkräfte oder Wandquerkräfte durch ein herabgemindertes Trägheitsmoment J* in strenger Weise ersetzen und die Herabminderung von J feststellen kann, läßt sich am einfachsten beim Vollwandstabe zeigen. Der für diesen geführte Beweis ist ohne weiteres auch für den Gliederstab zutreffend. Es ist lediglich die spezifische Schiebung in sinngemäßer Weise zu bestimmen und in Rechnung zu stellen.
22. Februar 1919.
Abb. 4.
たった
Abb. 5.
Hat die spezifische Schiebung einen für die ganze Stablänge unveränderlichen Wert, wie z. B. bei Vollwandstäben unveränderlichen Querschnitts oder bei gegliederten Stäben mit parallelen Gurtungen und unveränderlichem F1, F2, J1, J2, C (vgl.` Abb. 2 und 3), dann ist die Knickkraft sofort angebbar. Sie folgt aus Po
2
**
2
ΠΕ 12
a Po) zu
n EJ
1
Po
(9).
α
Diese allgemeine Formel stimmt mit den bekannten Engesserschen) Formeln vollkommen überein; für a sind nur die Ausdrücke der Gleichungen (4), (5) und (6) einzusetzen. Ist der Abminderungsbeiwert von J, der Ausdruck (1- P), wegen des veränderlichen a keine unveränderliche Größe mehr, dann kann man zunächst die Kraft P mit einem mittleren Wert von a ermitteln, worauf sich die Abminderungszahlen (1 —a P) für jeden Querschnitt oder jedes Feld angeben lassen. Es genügt sogar, die Kraft Po & unter Vernachlässigung des Einflusses der Wandkräfte zu benutzen, um mit ihrer Hilfe die Abminderungszahlen (1 -P) zu berechnen. Die Form der J*-Linie (vgl. Abb. 6) wird dadurch praktisch vollkommen genau festgelegt; und auf die Form allein dieser Linie kommt es an. Alsdann wird die Knickkraft genau so
deutscher Ingenieure.
wo Jo das Trägheitsmoment in einem beliebigen, passend gewählten Querschnitt und eine bereits bekannte oder nach bekannten Verfahren zu ermittelnde Beizahl bedeutet; für α = konst. und J= konst. ist § = n2.
Bücherschau
Zerkleinerungsvorrichtungen und Mahlanlagen. Von C. Naske. 2. Aufl. Leipzig 1918, Otto Spamer. 278 S. mit 316 Abb. Preis geh. 17 M, geb. 21 M.
Das Werk bringt im Vergleich zur ersten Auflage Erweiterungen in allen seinen Abteilungen: Vorbrecher, Schroter, Siebvorrichtungen, Windsichter, Entstaubungen, Lagerungen, Verpackungen und im letzten Kapitel Beschreibung vollständiger Anlagen. Es handelt sich bei diesen Erweiterungen hauptsächlich um neuere Maschinen in Zeichnung und Beschreibung, die nach Erscheinen der ersten Auflage des Buches auf den Markt gekommen sind.
Die zeichnerischen Darstellungen der Maschinen, die bei der ersten Auflage nicht einheitlich durchgeführt waren, sind in den meisten Fällen wesentlich verbessert.
Neu erscheint, leider nur kurz behandelt, in dem Kapitel >>Entstaubung<< die Niederschlagung von Staub. durch elektrische Ströme. Infolge des Krieges wird. da diese Art der Staubbeseitigung insbesondre in den Vereinigten Staaten von Amerika Einführung gefunden hat, ihre Kenntnis für uns sich nicht haben erweitern lassen. Es wäre aber zu wünschen, daß gerade auf diesem Gebiet fortgeschritten wird.
Das Werk bietet in sich eine vorzügliche vollständige Uebersicht über Zerkleinerungs- und Mahlanlagen für alle Hartpro dukte. Wenn der Herausgeber ermöglichen könnte, seinem Buche noch ein Kapitel anzugliedern über Fördervorrichtungen wie Becherwerke, Bänder. Rinnen und ähnliche Vorrichtungen, so würde das für die Vollständigkeit des Buches von Wert sein. Gerade an den Förderrinnen mit geringer Umdrehungszahl sind in den letzten Jahren große Verbesserungen erzielt, wodurch sie sich in allen Gebieten der Massenförderung schnell eingeführt haben.
Im letzten Kapitel »Beschreibung vollständiger Anlagen< ist auch eine Mahlanlage für Drogen, Tabakblätter, Zimt und ähnliche Stoffe behandelt, die nicht in den Rahmen des Werkes, das Zerkleinerungsanlagen für Mineralien und nicht für Weichstoffe bringt, hineinpaßt.
Die Ausstattung des Buches ist vorzüglich; Druck und Papier der Verlagsanstalt kann nur gelobt werden.
Vorlesungen über Technische Mechanik. Von Dr. phil. Dr.-Ing. Aug. Föppl. Dritter Band: Festigkeitslehre. 6. Aufl. Leipzig und Berlin 1918, B. G. Teubner. 469 S. mit 114 Abb. Preis geh. 15,00 M.
Die Föpplsche Festigkeitslehre erlebt mit dieser Ausgabe die sechste Auflage und damit aufs neue die praktische Anerkennung ihrer Beliebtheit und Brauchbarkeit. Die »Technische Mechanik« war ursprünglich nur für Studierende geschrieben, um diesen als Unterlage für die Vorträge des Altmeisters zu dienen. Wohl jeder, der das Werk hierbei kennen gelernt hat, hat es gern als treuen und zuverlässigen Begleiter mit in die Praxis genommen zur Erhaltung, Auffrischung und gelegentlichen Ergänzung der erworbenen Kenntnisse. Eine Ursache der allgemeinen Beliebtheit ist sicher die behagliche Ruhe, mit der auch die schwierigsten Aufgaben behandelt werden, ohne daß darunter die scharfe mathematische Fassung der Ergebnisse leidet. Das mag manchem bei den schwierigen, nicht jedem ohne weiteres liegenden Untersuchungen der reinen Elastizitätstheorie ganz besonders wertvoll sein. Die >Festigkeitslehre« erfreut sich noch des besonderen Vorteils, daß der Verfasser auf eigene Versuche gestützte kritische Urteile abgeben kann und dadurch imstande ist, aus der großen Menge aller Versuchsergebnisse das für den praktischen Ingenieur Brauchbare auszuwählen. Jedenfalls ist der vorliegende Band ein besonders gutes Beispiel dafür, wie durch Zusammenarbeiten von Wissenschaft und Erfahrung die >>richtige Theorie« (siehe das Vorwort zur ersten Auflage) mit der Praxis in Einklang zu bringen ist.
Der Band enthält in elf Abschnitten: 1) Allgemeine Untersuchungen über den Spannungszustand. 2) Elastische Formänderung, Beanspruchung des Materials. 3) Biegung des geraden Stabes. 4) Die Formänderungsarbeit. 5) Stäbe mit gekrümmter Mittellinie. 6) Stäbe auf nachgiebiger Unterlage. 7) Die Festigkeit von ebenen Platten, die am ganzen Umfange unterstützt sind. 8) Die Festigkeit von Gefäßen unter innerem
oder äußerem Ueberdruck. 9) Die Verdrehungsfestigkeit. 10) Die Knickfestigkeit. 11) Grundzüge der mathematischen Elastizitätstheorie. Außerdem sind eine »Zusammenstellung der wichtigsten Formeln« und ein »Sachverzeichnis« angefügt. Der Inhalt bietet viel mehr, als die kurzen Ueberschriften der Abschnitte angeben: es ist fast jede Aufgabe der Festigkeitsund Elastizitätslehre behandelt oder doch so angedeutet, daß die Lösung keine Schwierigkeit mehr bieten kann. Besonders wichtige Aufgaben sind dem Verständnis durch Zahlenbeispiele näher gebracht. Die Abbildungen im Text an der richtigen Stelle und in sauberer Ausführung sorgen dafür, daß auch alle nicht ohne weiteres übersehbaren Entwicklungen klar und verständlich werden.
Alles in allem: Verfasser, Verlag und altbewährte Güte sichern auch dieser Neuauflage einen bevorzugten Platz in der Fachliteratur. Breslau. M. Preuß.
Die Eisenkonstruktionen. Ein Lehrbuch für Schule und Zeichentisch. Von L. Geusen. Berlin 1918, Julius Springer. 2. Aufl. Preis geb. 18 M.
Das Buch ist in drei Abschnitte geteilt: Konstruktionsgrundlagen, Hochbaukonstruktionen und Brückenbau. Der erste Abschnitt behandelt die Eisensorten, den Schutz des Eisens gegen Rost und Wärme, die Verbindungsmittel, die Träger, die Säulen und die Verbindung von Trägern mit Säulen; der zweite Deckenkonstruktionen, Dachkonstruktionen, Fachwerkwände und Treppen und der dritte Zweck, Einteilung und allgemeine Anordnung, Eisenbahnbrücken und Straßenbrücken. Der Anbang bringt auf 24 Seiten für den Konstrukteur wichtige Zablentafeln: Gewichte, zulässige Beanspruchungen, Belastungen für Hochbauten und Brücken, Profiltabellen, gußeiserne Säulen, Schrauben und Niete, Blechund Kastenträger und Wellbleche.
Das Werk macht schon äußerlich einen ganz vorzüglichen Eindruck: die klare übersichtliche Gliederung des Textes und die zahlreichen stets mustergültigen, mit genügenden Maßenversehenen Abbildungen fordern den Schüler und den angehenden Konstrukteur fast zwingend zur Nacheiferung auf. Die steten Hinweise auf die Festigkeitsrechnung zeigen ihm dauernd, daß ein Maß nicht willkürlich zu wählen, sondern immer irgendwie zu begründen ist. Der Verfasser beschränkt sich hierbei nicht nur auf Formeln, sondern hat 84 wichtige Konstruktionsaufgaben zahlenmäßig durchgerechnet und in diesen die Konstruktionsmaße errechnet und den Nachweis der Festigkeit geführt. Der Schüler lernt auf diese Weise wirklich in das Wesen des Eisenbaues einzudringen, er lernt selbständig zu entwerfen und zu konstruieren.
Das Buch ist aber nicht nur für den Schüler wertvoll, auch der »fertige< Konstrukteur wird es mit Vorteil benutzen. Die mustergültige Vorführung aller typischen Verbindungen und Einzelheiten läßt in schwierigeren Fällen leicht und mühelos etwa notwendige Aenderungen und Abweichungen vom Normalen erkennen und entwerfen.
Besonders hervorheben möchte ich noch den Abschnitt >>Fachwerkträger«. Der Verfasser geht mit vollem Recht von vornherein auf die »Räumlichkeit dieser Gebilde ein. Es ist gar nicht so selten, daß auch heute noch im Hochbau Konstruktionen aufgestellt werden, die als ebene Träger wohl gut durchgebildet sind, bei denen aber das Kräftespiel im Raume mehr zufällig als bewußt oder gar rechnerisch begründet berücksichtigt ist. Es wäre wünschenswert, daß im Abschnitt »Dachkonstruktionen« an der Hand eines Längsschnittes oder eifer perspektivischen Skizze noch einmal auf die räumliche Steifigkeit der Eisenkonstruktion hingewiesen würde: Breslau. M. Preuß.
Bei der Redaktion eingegangene Bücher.
(Eine Besprechung der eingesandten Bücher wird vorbehalten. Die Bücher werden kurze Zeit in unserem Lesesaal an besonderer Stelle zur Einsichtnahme ausgelegt, können aber nicht verliehen werden.) Tonindustrie-Kalender 1919. In drei Teilen. Berlin 1919, Verlag der Tonindustrie-Zeitung G. m. b. H. Preis 2,25 M