Festigkeit und Dehnung von Treibriemenleder; von
C. Bach.Mit Abbildungen.C. Bach, über Festigkeit von Treibriemenleder.Die Hälfte einer deutschen Ochsenhaut (zweijährige Eichenlohgerbung, gefettet) wurde
in 58 Streifen je von rund 300mm Länge und 60mm Breite zerschnitten, wie dies Fig. 1 erkennen läſst.Unter den Nummern der einzelnen Streifen ist das Gewicht derselben
eingetragen. So wiegt beispielsweise Streifen Nr. 7 0k,130. Wie ersichtlich, schwanken die Gewichte zwischen den Grenzen 0k,087 (Nr. 20 bis 50) und 0k,163 (Nr. 37) bei durchschnittlicher Stärke von
4mm,6 (Nr. 20) bezieh. 8mm,3, entsprechend den specifischen Gewichten von
1,06 bezieh. 1,07, berechnet aus dem Volumen und dem Gewichte.Die senkrecht stehenden Zahlen geben das genaue Maſs der
Streifenbreite an. So ist z.B. Nr. 7 60mm,6
breit.Die gebrochenen senkrechten Linien bezeichnen die Bruchstellen.
Die links dicht daneben stehenden Zahlen (bei Nr. 7 6,0 und 6mm,2) entsprechen der Lederstärke an der
Bruchstelle vor dem Versuche.Auſserdem sind eingeschrieben die gesammten Bruchbelastungen P, sowie die Bruchbelastungen auf 1qc, d.h. die Festigkeiten p. So ist z.B.:
[Fig. 1., Bd. 255, S. 274]
fürNr. 7P = 1200kp = 324k„„12P = 1435p = 353
Durch Auftragen von P und
p auf die punktirten Mittellinien der Streifen und
nach Verbindung der so erhaltenen Endpunkte entstehen Linienzüge (für P punktirt, für p
ausgezogen), welche für die Veränderlichkeit der Festigkeit von dem Hucken der Haut
nach dem Bauche hin ein deutliches Bild geben. Die kleinsten bezieh. gröſsten Werthe
für P weisen die Streifen auf:
Nr.15mit1005kNr.29mit1600k25„103539„154526„104534„153531„105524 u. 38„151010„106544„1505
Die geringsten bezieh. gröſsten Festigkeiten zeigen:
Bei dem Streifen Nr. 45 schälte sich die Oberfläche ab, in Folge
dessen sich derselbe wiederholt aus dem Gebisse herauszog. Ein Zerreiſsen war nicht
zu erzielen.Die Ergebnisse, wie sie in der Fig. 1 eingetragen
sind, gestatten für die vorliegende halbe Haut folgende
Schlüsse: Die Festigkeit p ist für die in der Mitte
zwischen Rücken und Bauch gelegenen Streifen durchschnittlich kleiner als für die
auſsen (Rücken, Bauch) entnommenen. Dies trifft um so mehr zu, je näher das in
Betracht gezogene Leder dem Hintertheile des Thieres liegt. Die Bruchbelastung P verhält sich bei den Streifenreihen A (Hintertheil) und E
(Hals) ebenso, bei den übrigen Streifenreihen, insbesondere bei den mit D bezeichneten anders: hier ergeben die mittleren
Partien die gröſsten Werthe für P.Der Streifen Nr. 37, welcher das gröſste absolute Gewicht besitzt
(0k,163), ergibt den kleinsten Werth für p, der Streifen Nr. 50, welcher neben dem Streifen Nr.
20 das geringste Gewicht (0k,087) aufweist,
liefert den gröſsten Werth für p. Wenn auch dieses
Zusammentreffen als Zufälligkeit anzusehen ist, so erhellt doch hieraus, daſs für
Riemen aus ein und derselben halben Haut von einer
Proportionalität zwischen zulässiger Gesammtbelastung und Lederstärke nicht die Rede
sein kann. Die Gepflogenheit, Riemen, welche aus besonders kräftigen, ausgewählten
Häuten hergestellt werden, in dem Maſse mehr zu belasten (verglichen mit Riemen aus
schwächeren Häuten), als die Lederstärke gröſser ist, wird hierdurch nicht
berührt.Die Festigkeit p nimmt
durchschnittlich nach dem Kopfe des Thieres hin zu; dieselbe ist für manche Streifen
fast gleich, beispielsweise für Nr. 11 bis 15 bezieh. 343, 353, 349, 368 und 368.
Stark veränderlich ist p für Streifen aus der Mitte der
Haut; so findet sich z.B.:
für Nr.31269kfür Nr.46315k3229047270333514836834360494213538550460
[Fig. 2., Bd. 255, S. 275]
Hinsichtlich der beobachteten Dehnung
sei hervorgehoben, daſs dieselbe ziemlich verschieden ausfällt und daſs sie
namentlich zu Anfang der Belastung verhältniſsmäſsig groſs ist. So ergaben sich für
den Streifen Nr. 2, auf welchem 3 Strecken a bis c (Fig. 2) von je 50mm Länge abgemessen wurden, folgende mittlere
Stärken des Leders:
Strecke aStrecke bStrecke c
Die Dehnung betrug:
Strecke aStrecke bStrecke cbei Belastungmit100k 3,0mm 2,7mm 2,4mm„2004,03,73,4„3005,14,84,5„4006,25,85,5
Die Belastung wurde in Zwischenräumen von je 5 Minuten
gesteigert.Hiernach kommen für je 100k
Unterschied in der Belastung:
Wird der Elasticitätsmodul für die einzelnen Strecken ermittelt,
z.B. für die Strecke a und die Differenz 100 bis 200k nach der Gleichung:,so findet sich für denselben:
Strecke aStrecke bStrecke c1) 437 443 5002)1312119611963)1193109010904)119311961196.
Um über die Veränderlichkeit des Elasticitätsmoduls weiteren
Anhalt zu geben, sei derselbe noch für die Streifen Nr. 5, 28 und 58 angefügt:
In Fig. 1 sind die Dehnungen der
einzelnen Streifen auf 150mm ursprünglicher Länge
bei 400k Belastung eingetragen (rechts von den
Bruchlinen). So hat sich z.B. die ursprünglich 150mm lange Strecke des Streifens Nr. 7 um 18mm,8 ausgedehnt. Der Vergleich dieser Dehnungen ergibt:
denkleinstenWerthfürNr. 4zu14,5mm,d.s. 9,7 Proc.„gröſsten„„Nr.33„33,6„„22,4 Proc.
In den Steifenreihen A, B und C ist die Dehnung für die Rückenstreifen am kleinsten;
sie nimmt dann nach der Mitte hin bedeutend zu und wird für die nach der Bauchkante
zu gelegenen Streifen wieder kleiner. In den Reihen D
und E finden sich die gröſsten Dehnungen in den
äuſsersten Bauchstreifen.Die Streifenreihe C weist die
bedeutendste Verschiedenheit bezüglich der Dehnungen auf. Dieselben schwanken
zwischen 14mm,7 (Nr. 3) und 33mm,6 (Nr. 33). Hinsichtlich der Bruchbelastung
dagegen verhält sich die Streifenreihe C am
gleichartigsten. Würde man einen Riemen von 120mm
Breite so aus der Haut herausschneiden, daſs Nr. 3 und Nr. 8 hineinfielen, so würde
sich derselbe auf der einen Seite um
Proc. mehr dehnen als auf der
anderen; würden zu einem Riemen von 420mm Breite
die Streifen Nr. 3, 8, 13, 18, 23, 28 und 33 verwendet werden, so würde dieser
Dehnungsunterschied Proc.
betragen.Diese Ziffern weisen deutlich darauf hin, daſs man beim Herausschneiden eines Riemens
mit aller Sorgfalt vorzugehen hat und daſs die einzelnen Theile, aus denen ein
Riemen zusammengesetzt wird, vor ihrer Verbindung stark gestreckt werden sollen, sowie daſs
Fig. 3. seitliche Beläge der Riemen (Fig. 3) nicht immer entbehrt werden können. (Aus der
Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1884
S. 740. Vgl. auch D. p. J. 1878 229296.)
[Fig. 3., Bd. 255, S. 277]