Titel: | Zerreissversuche zur Vergleichung der Nietung mit Hand oder mit Presswasserbetrieb. |
Fundstelle: | Band 261, Jahrgang 1886, S. 14 |
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Zerreiſsversuche zur Vergleichung der Nietung mit
Hand oder mit Preſswasserbetrieb.
Festigkeit von Hand- und Preſswassernietung.
Die Société de Sclessin hat
vergleichende Zerreiſsversuche über die Festigkeit der Nietung mit Hand und
Preſswasserbetrieb angestellt und die Ergebnisse im Genie
civil, 1885/6 Bd. 8 S. 3 veröffentlicht.
Die Versuche sind folgendermaſsen durchgeführt worden: Es wurden zunächst Platten von
6, 12 und 18mm ausgewalzt und dieselben in
Streifen zerschnitten. Der mittelste Streifen aus dem Walzstücke diente zur
Anstellung der gewöhnlichen Versuche auf Zugfestigkeit und Dehnung. Die anderen Stücke sind mit
einander vernietet worden und zwar eine Hälfte mittels Handnietung, die andere mit
der hydraulischen Nietmaschine der Gesellschaft, welche 45t,7 theoretischen Druck auf die Niete ausübte. Der
Durchmesser der Niete betrug 19mm, woraus sich bei
der hydraulischen Nietung ein theoretischer Druck von 161k/qmm ergibt. Zur
Herstellung der Niete selbst sind Rundstangen gewalzt und je ein Stück jeder Stange
ist wiederum auf Zugfestigkeit und Dehnung geprüft worden.
Um die Frage von verschiedenen Gesichtspunkten aus zu untersuchen, hat man unter
Beibehaltung eines und desselben Nietdurchmessers die Versuche systematisch mit
verschiedenen Blechstärken, mit verschiedenen Streifenbreiten und mit verschiedenen
Randbreiten durchgeführt. Die Versuchsstreifen wurden packetweise auf gleiche Breite
und gleiche Ueberlappung abgehobelt, die Nietlöcher mittels Durchschnittes
hergestellt und dann auf 19mm aufgerieben. Die
Stäbe sind in gewöhnlicher Weise ohne besondere Sorgfalt genietet worden, ein Theil
durch Uebereinanderlegen von zwei Stäben (einschnittige Nietung), ein anderer Theil
durch Verbindung dreier Stäbe über einander (zweischnittige Nietung).
Auſser diesen Versuchsreihen, welche zusammen 60 Zerreiſsversuche aufweisen, hat man
weitere Streifen zu zweien und dreien vernietet, wobei die Löcher theils geschnitten
und ausgerieben, theils geschnitten und nicht ausgerieben, theils gebohrt waren.
Auſserdem hat man die Löcher zum Theile genau centrisch über einander gesetzt, zum
Theile dieselben absichtlich gegen einander versetzt und dann in gleicher Weise
theils mit der Hand, theils mit der Maschine genietet. Zur weiteren Beurtheilung hat
man derartige Probestücke in der Nietnaht aufgeschnitten.
Als allgemeine Vorbetrachtung sei Folgendes angeführt. Bei dem verhältniſsmäſsig
langsam und ruhig wirkenden Preſswasserdruck wird sich derselbe gleichmäſsig über
die ganze Fläche der Niete vertheilen; es weicht das weiche Eisen aus, wo es kann;
der Kopf bildet sich somit im Kopfsetzer vollständig aus, aber das Eisen dringt auch
in alle sich demselben bietenden Zwischenräume ein, weshalb es ja hier, um eine dichte Nietung (z.B. für Dampfkessel) zu erzielen,
nothwendig ist, die beiden zu vereinigenden Bleche vor Ausführung der Nietung scharf
auf einander zu drücken. (Vgl. Uebersicht 1886 260 * 17.
* 111.)
Bei den nur kurze Zeit wirkenden Hammerschlägen dagegen findet die Umbildung
hauptsächlich in dem zu bildenden Kopfe statt (man denke z.B. auch an die Ausbildung
der Barte bei Meiſseln u. s. w) und beim Erkalten werden dann die Blechstücke fest
zusammen gezogen.
Dies haben auch die genannten Versuche wieder bewiesen: Die hydraulisch eingebrachte
Niete füllt die Löcher besser aus, was besonders von Werth ist, wenn die Löcher
nicht genau über einander liegen, ein Fall, welcher in der Praxis häufiger vorkommt. Die
Maschinennietung ist gegen Zug widerstandsfähiger als die Handnietung.
Die bei den Zerreiſsversuchen erhaltenen Zahlenwerthe sind u.a. auch im Wochenblatt für Baukunde, 1886 S. 55 vollständiger
wiedergegeben. Als beachtenswerthe Ergebnisse fanden sich ferner: Bei einer Breite
des überstehenden Randes, welcher, von der Nietachse gemessen, weniger als den 2¼
fachen Nietdurchmesser beträgt, reiſst das Blech der Länge nach auf, wenn die
Festigkeit des Nietes ebenso groſs oder gröſser ist als die des Bleches. Der
Einfluſs der Ueberlappung nimmt in dem Maſse ab, wie der nutzbare Querschnitt der
Blechplatte von der Niete zunimmt. Bleche, deren Breite weniger als der dreifache
Nietdurchmesser beträgt, brechen bei normaler Randbreite (2¼ d) der Quere nach und zwar ohne Längsrisse,
so lange ihr Widerstand kleiner ist als jener der Niete. Bleche von einer Breite von
mehr als dem dreifachen Nietdurchmesser reiſsen der Länge nach auf, wenn ihre
Festigkeit geringer ist als die der Niete und zwar trotz der Vermehrung der
Randbreite. Eine gröſsere Dicke der Bleche wirkt günstig für die Festigkeit der
Niete. Die zweischnittige Nietung gibt eine doppelt so kräftige Verbindung als die
einschnittige. Das mittlere Verhältniſs des Blechwiderstandes bei zweischnittiger
Nietung zur ursprünglichen Zugfestigkeit desselben beträgt 0,75 bei Handnietung und
0,81 bei Maschinennietung. Bei einschnittiger Nietung genügen die vorliegenden
Versuche nicht zur Ermittelung. Das mittlere Verhältniſs zwischen der Festigkeit der
Niete zu der Zugfestigkeit des Nieteisens beträgt sowohl bei ein-, als
zweischnittiger Nietung 0,71 bei Handnietung und 0,73 bei Preſswasserdruck. Wie man
sieht, ist die Abnahme der Festigkeit für die Niete etwas gröſser als für die
Bleche- bei gleichem nutzbarem Querschnitte empfiehlt es sich daher, für die Niete
ein Metall von etwas gröſserer Festigkeit (15/14) zu verwenden. Die Belastung für die
Flächeneinheit der Nietlochprojection kann sehr erheblich im Werthe schwanken,
selbst bis zu 100k/qmm betragen, ohne den Bruch herbeizuführen. Bei zweischnittiger Nietung
tritt das gleichzeitige Abscheren beider Nietquerschnitte nur bei Blechdicken ein,
welche ⅔ Nietdurchmesser und mehr betragen. Das gleichzeitige Abscheren erfolgt bei
Maschinennietung häufiger als bei der Handarbeit.