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.:

für Nr.   7 P = 1200k p = 324k „ „ 12 P = 1435 p = 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. 15 mit 1005k Nr. 29 mit 1600k 25 „ 1035 39 „ 1545 26 „ 1045 34 „ 1535 31 „ 1055 24 u. 38 „ 1510 10 „ 1065 44 „ 1505

Die geringsten bezieh. gröſsten Festigkeiten zeigen:

Nr. 37 mit 261k Nr. 50 mit 460k 31 „ 269   5 „ 433 47 „ 270 20 „ 426 52 „ 271 49 „ 421 26 „ 272 40 „ 416

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. 31 269k für Nr. 46 315k 32 290 47 270 33 351 48 368 34 360 49 421 35 385 50 460

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 a Strecke b Strecke c $$\frac{6,0+6,5}{2}=6^{mm},25$$ $$\frac{7,1+6,6}{2}=6^{mm},85$$ $$\frac{7,1+6,6}{2}=6^{mm},85$$

Die Dehnung betrug:

Strecke a Strecke b Strecke c bei Belastung mit 100k      3,0mm      2,7mm     2,4mm „ 200 4,0 3,7 3,4 „ 300 5,1 4,8 4,5 „ 400 6,2 5,8 5,5

Die Belastung wurde in Zwischenräumen von je 5 Minuten gesteigert. Hiernach kommen für je 100k Unterschied in der Belastung:

1)     0 bis 100k 3,0mm 2,7mm 2,4mm 2) 100 „ 200 1,0 1,0 1,0 3) 200 „ 300 1,1 1,1 1,1 4) 300 „ 400 1,1 1,0 1,0

Wird der Elasticitätsmodul für die einzelnen Strecken ermittelt, z.B. für die Strecke a und die Differenz 100 bis 200k nach der Gleichung: $$E=\frac{200-100}{0,625\times 6,1}\frac{5,00}{0,10}={1312}^k$$, so findet sich für denselben:

Strecke a Strecke b Strecke c 1)   437   443   500 2) 1312 1196 1196 3) 1193 1090 1090 4) 1193 1196 1196.

Um über die Veränderlichkeit des Elasticitätsmoduls weiteren Anhalt zu geben, sei derselbe noch für die Streifen Nr. 5, 28 und 58 angefügt:

Nr. 5 Nr. 28 Nr. 58 a b c a b c a b c 1)   564   663   627   163   164 149   326   322   263 2) 1315 1150 1567   841   670 728 1002   891 1004 3) 1213 1232 1567   994 1071 781 1073 1263 1004 4) 1316 1916 1712 1092 1071 840 1155 1084 1234

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:

den kleinsten Werth für Nr.   4 zu 14,5mm, 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 $$100\frac{21,7-14,7}{14,7}=48$$ 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 $$100\frac{33,6-14,7}{14,7}=129$$ 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 229 296.)