Titel: | Ueber die Dauerhaftigkeit und Conservirung eiserner Schiffe, und über die Vernietung; Auszug einer Abhandlung von William Fairbairn. |
Fundstelle: | Band 210, Jahrgang 1873, Nr. LV., S. 346 |
Download: | XML |
LV.
Ueber die Dauerhaftigkeit und Conservirung
eiserner Schiffe, und über die Vernietung; Auszug einer Abhandlung von William Fairbairn.
Aus dem Journal of the Franklin Institute at Philadelphia,
October 1873, S. 281.
Fairbairn, über die Dauerhaftigkeit und Conservirung eiserner
Schiffe etc.
Die Katastrophe, deren Opfer die „Megära“ wurde, ist ein Fingerzeig, wie nothwendig es ist, über
eiserne Constructionen beständig ein wachsames Auge zu haben. Dieses Schiff, von dem
Verfasser dieser Abhandlung im Jahr 1849 gebaut, würde nach seiner Meinung noch
jetzt in vollkommen brauchbarem Zustande seyn, wenn es einer regelmäßigen Inspection
unterworfen gewesen wäre. Die beunruhigenden Gerüchte, welche vor einigen Jahren
bezüglich der Corrosion der Menaibrücke in Umlauf waren, gaben dem Verfasser
Veranlassung, die Brücke näher zu untersuchen. Es zeigte sich, daß eine Corrosion in
keiner Weise eingetreten war, da man der Conservirung dieser Construction ein
sorgsames Augenmerk gewidmet hatte. Im Hinblick auf den Nutzen periodischer
Dampfkesselrevisionen weist der Verfasser auf die Wichtigkeit ähnlicher Inspectionen
eiserner Schiffe durch die Admiralität hin.
Was die Vernietungen anbelangt, so discutirt der Verfasser zunächst den relativen
Werth der Maschinen- und Handnietung und hebt hervor, daß die mechanische
Nietung eine weit größere Garantie für die gehörige Ausfüllung der Nietlöcher durch
die Nietbolzen darbietet. Bezüglich der Geschwindigkeit des Vernietens bemerkt er,
daß mit einer Hebelnietmaschine 16, mit einer Dampfnietmaschine 10, mittelst
Handarbeit dagegen durchschnittlich nur 0,66 Nietungen per Minute ausgeführt werden können.
Versuche über Vernietungen.
Der Verfasser bezieht sich zunächst auf jene Versuchsreihe, über welche er im Jahr
1850 an die Royal Society Bericht erstattet hatte. Diese
Versuche zeigen, daß, wenn man die Festigkeit einer soliden Platte = 100 setzt, die
Festigkeit einer gleichen vernieteten Strecke bei doppelter Nietung = 70, und bei
einfacher Nietung = 56 ist, mit anderen Worten, daß 30 Proc. der Stärke bei einer
doppelten und 44 Proc. bei einer einfachen Nietfuge verloren gehen. Seit jener Zeit
haben sich einige Ingenieure zur Ansicht hingeneigt, daß das Ausschlagen der Nietlöcher den Platten schädlich sey, weßhalb man in
manchen Fällen auf das Bohren der Löcher zurückgekommen
ist. Was diesen Punkt betrifft, so war der Verfasser der Ansicht, daß bei gutem Eisen das Ausschlagen der Nietlöcher keine
merkbaren Nachtheile zur Folge habe; andererseits würde bei Anwendung brüchigen und
schlechten Materiales die Platte zwischen den Nietlöchern bersten und müßte
ausgeschossen werden. Er erblickt bei der Procedur des Ausschlagens einen ganz
speciellen Vortheil darin, daß sie ein Prüfstein für die Qualität des Eisens ist. In
gewissen Fällen hat er gefunden, daß die Nietbolzen in gebohrten Löchern mit einer
geringeren Kraft abgeschoren wurden, als in ausgeschlagenen Löchern, eine
Erscheinung welche den scharfen Rändern der gebohrten Löcher zugeschrieben wurde.
Dieser Punkt schien mir einer näheren Untersuchung werth; es wurden daher zur
Aufklärung hierüber Versuche angestellt, über deren Resultate die Abhandlung das
Nähere berichtet. Die Theorie, daß die scharfen Ränder gebohrter Löcher eine
schneidende Wirkung ausüben, durch welche die Festigkeit der Nietbolzen vermindert
wird, brachte den Hauptmann Inglis auf den Gedanken,
durch Versuche zu ermitteln, ob die Fuge einen größeren Widerstand leisten würde,
wenn man die Ränder der Nietlöcher vorher absichtlich abrundete. In der That schien
aus einigen durch Kirkaldy angestellten Versuchen
hervorzugehen, daß die Festigkeit der Vernietung durch dieses Abrunden um 10 Proc.
erhöht werde. Der Verfasser gegenwärtiger Abhandlung hat gleichfalls diesen Punkt
einer experimentellen Untersuchung unterzogen und die Resultate mitgetheilt.
Folgende Tabelle enthält eine Zusammenstellung der durch eine Reihe von Versuchen
erzielten Resultate über die Abscherungsfestigkeit der Nietbolzen:
Versuche über den äußersten Widerstand
der Nietbolzen gegen Abscherung.
Textabbildung Bd. 210, S. 347
Nr. der Versuche; Durchm. des
Bolzens in Decimalen 1 Zolles; Querschnitt des Bolzens in Decimalen eines
Quadratzolles; Abscherungswiderstand des Bolzens in Tonnen;
Abscherungswiderstand in Tonnen per Quadratzoll; Verlängerung der Nietfuge in
Decimalen 1 Zolles; Bemerkungen; Einfache Abscherung: ausgeschlagene Löcher;
Maschinennietung; Handnietung; Einfache Abscherung, gebohrt, Kanten abgerundet,
Maschinennietung; Einfache Abscherung, ausgeschlagen und versenkt, Handnietung;
Einfache Abscherung, gebohrt und versenkt; Einfache Abscherung, gebohrt, Kanten
abgerundet, versenkt; Doppelte Abscherung, ausgeschlagen, Handniet; (Dieser
Bolzen unterlag nicht der Abscherung. Die Platte zerbrach.)
Der Verf. zieht aus seinen Versuchen folgende allgemeine Schlüsse:
1) Nietfugen mit gebohrten Löchern sind schwächer, und
gestatten vor dem Bruch eine geringere Verlängerung, als Fugen mit
ausgeschlagenen Löchern. Das Mittel aus 4 Versuchen über Vernietungen mit
gebohrten Löchern, im Vergleich mit dem Mittel aus 4 Versuchen über Vernietungen mit
ausgeschlagenen Löchern, zeigt, daß die Nietstellen im ersteren Falle um 1,36 Tonnen
per Quadratzoll oder um 6 1/2 Proc. schwächer waren,
als im letzteren Falle. Auch die Verlängerung war bei gebohrten Löchern um 26 Proc.
geringer, als bei ausgeschlagenen.
2) Die Vernietung aus freier Hand ist etwas stärker als die
mechanische Vernietung. Das Mittel aus 3 Versuchen über Handnietung im
Vergleiche mit dem Mittel aus 3 Versuchen über Maschinennietung zeigt bei der
ersteren eine um 1,495 Tonnen per
Quadratzoll oder 7 1/4
Proc. größere Abscherungsfestigkeit. Auch war bei der aus freier Hand genieteten
Fuge die Verlängerung um 26 Proc. größer, als bei der mit der Maschine
genieteten.
3) Die Stärke des Bolzens wird entschieden vermehrt, wenn die
Ränder der Nietlöcher abgerundet sind, so daß ihre schneidende Wirkung
vermindert wird. Das Mittel aus drei Versuchen über Fugen mit abgerundeten
Löcherrändern, im Vergleich mit dem Mittel aus drei Versuchen über Fugen mit
scharfkantigen gebohrten Löchern gibt folgende Resultate:
Abscherungswiderstand des Nietbolzens:
Abgerundete Löcher
21,517
Tonnen
per
Quadzoll.
Nichtabgerundete Löcher
ausgeschlagengebohrt
20,95819,228
„„
„„
„„
Hieraus ist ersichtlich, daß die Fuge mit abgerundeten Löchern bezüglich der
Abscherungsfestigkeit des Nietbolzens um 12 Proc. stärker ist, als die Fuge mit
nicht abgerundeten gebohrten Löchern, aber nur 2 3/4 Procent stärker, als die Fuge
mit ausgeschlagenen Löchern.
Die augenscheinliche Superiorität der Handnietung gegenüber der Maschinennietung
schreibt der Verfasser dem Umstande zu, daß bei der Vernietung aus freier Hand der
Nietbolzen durch das Hämmern nach seiner Erkaltung etwas gehärtet wird.
Die Versuche scheinen hinsichtlich der geringeren Qualität der Nietfugen mit
gebohrten Löchern entscheidend, und der Verfasser drückt wiederholt seine
Ueberzeugung aus, daß die beim Durchschlagen der Eisenplatten ausgeübte Kraft ein
werthvoller praktischer Prüfstein ihrer Qualität ist, und die Anwendung von
schlechtem Eisen verhütet.