Festigkeitsprüfer nach Hartig-Reusch.

Unter Hinweis auf [Fig. 13]–[14] sei hier das zum Verständnis des Apparates Nötige gesagt.

Der zu untersuchende Streifen wird durch die Klemmen a und b festgelegt, deren wellenförmig eingeschnittene Backen das Herausziehen des Streifens während des Versuchs verhindern sollen. Die eine der Klemmen b ist mit der Vorrichtung der Kraftübertragung verbunden, während die andere sich an einem beweglichen Bock A befindet, der an jeder Stelle durch eine Schraube fest mit dem Grundbett verbunden werden kann. Der Bock trägt ferner eine mit einer Marke versehene Messingscheibe, welche auf einer im Bett eingelegten Meterteilung in jeder Stellung die Entfernung der Vorderkanten der beiden Klemmen a und b voneinander angibt.

Die zweite Klemme b ist durch den Wagen B mit der Schraubenfeder F, welche zum Zerreißen des Probestreifens dient, verbunden. F muß sich also beim Versuch soweit elastisch ausdehnen, als dem Widerstande, welchen der Papierstreifen dem Zerreißen entgegensetzt, entspricht. Gleichzeitig folgt jedoch der Wagen dem Zuge der Feder um soviel, als das Papier sich bis zum Bruche dehnt. Diese beiden Bewegungen, die Ausdehnung der Feder und die Verschiebung des Wagens, werden auf den Zeichenstift G übertragen, welcher die Versuchslinien auf dem hierfür angebrachten Papier verzeichnet.

Die senkrechten Ordinaten entsprechen den Federausdehnungen und somit den zum Zerreißen erforderlich gewesenen Zugkräften und die wagerechten Ordinaten den diesen Zugkräften entsprechenden Dehnungen der Probestreifen.

Fig. 13.
Festigkeitsprüfer nach Hartig-Reusch.

[❏
GRÖSSERES BILD]

Fig. 14.
Schematische Darstellung des Hartig-Reuschschen Prüfers.

Die Tafel ([Fig. 14]), welche das Papier für die Schaulinien trägt, läßt sich wagerecht verschieben, so daß es auf diese Weise möglich ist, mehrere Kurven nebeneinander zu zeichnen.

Zu jedem Apparat gehören 3 verschiedene Federn, je eine von 4, 9 und 18 kg Zugkraft; zu jeder derselben gehört ein Maßstab, welcher bei jeder Ausdehnung der Feder die hierfür aufzuwendende Kraft in kg angibt. Man halte bei allen Versuchen den Grundsatz fest, die schwächste Feder anzuwenden und nicht etwa ein Papier mit der 18 kg Feder zu prüfen, welches schon bei einer Belastung von 7 kg zerreißt, denn je stärker die Feder ist, um so größer sind die Ablesungsfehler am Maßstab. Es kann sogar vorkommen, daß man bei Prüfung einer Papiersorte mit Vorteil zwei verschiedene Federn anwendet, wenn zum Zerreißen der Querrichtung eine schwächere Feder genügt als für die Maschinenrichtung.

Nachdem so kurz das Wichtigste über den Bau des Apparates auseinandergesetzt ist, mag zur Beschreibung der Ausführung des Versuchs selbst übergegangen werden.

Der Bock A wird so festgelegt, daß die vorhin erwähnte Marke mit dem Teilstrich 0,18 m der Meterteilung zusammenfällt; der Wagen B wird durch einen Stift O festgehalten. Der Streifen wird so zwischen die Klemmen a und b gelegt, daß er keine Durchbiegung zeigt, und nun werden die Schrauben mit Hilfe des hierfür gefertigten Schlüssels schwach angezogen. Man löst alsdann den Bock A wieder, verschiebt ihn ein wenig in der Richtung nach B zu und zieht die Klemmschrauben fest an; würde man das stärkere Anziehen bei straff gespanntem Streifen vornehmen, so liefe man Gefahr, ihn einzureißen.

Man bringt nunmehr den Zeichenstift G aus seiner Ruhelage, so daß er sich gegen das auf der Schreibtafel aufgespannte Papier legt, und zieht die Feder an; dadurch wird auf dem Papier die senkrechte Nulllinie aufgezeichnet, die für die spätere Auszeichnung der einzelnen Schaulinien von Wichtigkeit ist. Eine wagerechte Nulllinie zu zeichnen, ist nicht ratsam, da der Stift nicht in allen Stellungen des Wagens B sich in gleicher Höhe befindet. Aus diesem Grunde muß man darauf achten, daß sich der Streifen bei Beginn eines jeden Versuchs nicht in gespanntem Zustand befindet, damit der Zeichenstift erst eine kurze Strecke horizontal vorgehen kann, ehe er durch die Spannung der Feder nach unten getrieben wird. So befindet sich an jedem einzelnen Diagramm die für die Bestimmung nötige horizontale Nulllinie.

Nachdem man den Bock A nun ungefähr auf eine Entfernung von 0,17 m festgeschraubt hat, so daß der Streifen schlaff zwischen den Klemmen hängt, entfernt man den Stift O, legt die Sperrhaken ein, welche beim Bruch des Streifens das Zusammenschnellen der Feder verhindern, und schließt die Schraubenmutter E, welche mit dem Handrad D verbunden ist. Durch langsames und gleichmäßiges Drehen des Rades, bei welchem man jede Unterbrechung und jedes stoßweise Vorgehen sorgfältig zu vermeiden hat, wird nunmehr der Apparat in Tätigkeit gesetzt. Je langsamer und gleichmäßiger die Versuche ausgeführt werden, um so besser werden die einzelnen Resultate untereinander übereinstimmen.

Ist die Spannung der Feder so groß geworden, daß sie gleich dem Widerstand ist, welchen der Papierstreifen leistet, so zerreißt der letztere, und der Versuch ist als beendigt anzusehen; der Stift wird vom Diagramm abgehoben, die Schraubenmutter E geöffnet, der Wagen verschoben, bis der Stift O eingesetzt werden kann und dann die Feder ausgelöst.

Der Streifen wird darauf unmittelbar an den Klemmen abgerissen und der Apparat kann nun zum Zerreißen des zweiten Streifens benutzt werden. Erfolgt der Bruch des Streifens nicht mindestens 1 cm von der Einspannvorrichtung entfernt, so ist es geraten, den Versuch als ungiltig zu betrachten, weil die Vermutung nahe liegt, daß der Streifen schief eingespannt war.

Fig. 15.
Versuchsschaubild.

Sind auf oben angegebene Weise aus der Maschinenrichtung und Querrichtung je 5 Streifen zerrissen worden, so wird deren Gewicht, jede Richtung für sich, bestimmt, und es kann nunmehr an die Auszeichnung und Ausmessung des Schaubildes gegangen werden.

[Fig. 15] zeigt 10 Schaulinien, wie sie bei Prüfung eines Konzeptpapiers erhalten wurden. Die Querrichtung konnte mit Hilfe der 4 kg Feder zerrissen werden, während für die Maschinenrichtung die nächst stärkere Feder angewendet werden mußte. Bei der Ausmessung ist zu empfehlen, die Anfangs- und Endpunkte a und e durch feine Nadelstiche hervorzuheben und dann erst die Anfangspunkte horizontal und die Endpunkte vertikal zu projizieren. Die Entfernung vom Schnittpunkt dieser beiden Linien bis zum Punkt a gibt die Dehnung des Streifens an, die Entfernung desselben Punktes vom Punkte e die Ausdehnung der Feder und somit das Maß für die zum Zerreißen des Streifens notwendig gewesene Kraft. Beide Längen werden mit den für sie bestimmten Maßstäben ausgemessen, wobei es genügt, wenn die Bruchdehnung auf eine und die Bruchbelastung auf zwei Dezimalstellen bestimmt wird.

Die Ergebnisse, die der Apparat liefert, sind bei richtiger und gewissenhafter Handhabung recht zuverlässig.

Von Wert ist, daß das Schaubild als Versuchsurkunde aufbewahrt und jederzeit zur Kontrolle der Prüfung herangezogen werden kann.

Anders liegen die Verhältnisse, wenn man den Apparat vom Standpunkte des Praktikers aus beurteilt; für diesen, dem es darauf ankommt, möglichst schnell über die Festigkeit eines Papiers Aufschluß zu erhalten, ist das Auszeichnen und Ausmessen der Schaulinie eine zeitraubende Arbeit; deshalb ist der Apparat für die Praxis weniger geeignet als die vorstehend beschriebenen, die direkte Ablesung von Bruchbelastung und Bruchdehnung gestatten.