Träger-Probirmaschine von der Actien-Gesellschaft für Eisenindustrie und Brückenbau, vormals J. C. Harkort in Duisburg. Mit Abbildungen auf Tafel 36. Träger-Probirmaschine Diese in Fig. 7 bis 11 Taf. 36 dargestellte Maschine (* D. R. P. Kl. 42 Nr. 10466 vom 28. December 1879) dient zur Prüfung genieteter oder gewalzter Träger in Bezug auf ihre Biegungs- und Bruchfestigkeit und auf ihr elastisches Verhalten unter dem Einflüsse einer concentrirten Last. Die Hauptanforderungen, die zur Erreichung möglichst zuverlässiger Resultate an eine solche Maschine zu stellen sind, sind folgende: 1) Die Auflagerung des zu prüfenden Trägers muſs derart sein, daſs er sich bei eintretender Durchbiegung in der Durchbiegungsebene (Trägerebene) ungehindert bewegen kann, ohne daſs dadurch Richtung und Gröſse der äuſseren Kräfte geändert werden, oder gar unberechenbare Kräfte (z.B. Reibungswiderstände bei Rollenauflagerung) auftreten können. 2) Die neutrale Faser des Versuchträgers, sowie die Mittellinien der äuſseren Kräfte müssen stets in einer Ebene liegen. 3) Die Probelast muſs bequem und rasch und ohne Stöſse aufgebracht, gemessen und entfernt werden können. 4) Die Durchbiegung des Versuchsträgers muſs in jedem Stadium des Versuches, auch nachdem bereits Deformationen eingetreten sind, sicher und schnell abgelesen werden können. Die vorliegende Maschine sucht diesen Anforderungen in folgender Weise gerecht zu werden. 1) Auflagerung des Versuchsträgers. Die in gemauertem Fundament ruhenden zwei gekuppelten Hilfsträger T tragen in der Mitte eine hydraulische Presse P, welche derart in doppelten rechtwinklig zu einander stehenden Pendellagern L1 und L2 ruht, daſs sie den auftretenden kleinen Bewegungen des Trägers folgen kann. Das obere Pendellager L2 überträgt den Druck der Presse auf den Probeträger V mittels besonderer Armaturstücke A, welche dazu dienen, die Probelast möglichst gleichmäſsig zu beiden Seiten der neutralen Faser in den Träger einzuführen. Bei Trägern gröſster Sorte werden zwei Armaturstücke nöthig, um die erforderliche Zahl der Anschluſsschrauben unterzubringen, während bei Trägern von geringerer Tragfähigkeit ein Armaturstück genügt. Auf der Zeichnung ist die erstere Anordnung mit vollen Linien A, die zweite mit punktirten Linien a dargestellt. Die Reactionsdrücke an den Enden des Probeträgers werden durch Stahlschneiden S1, und S2 in zwei Systeme von Zugbändern Z1 und Z2 übertragen, die sich ihrerseits wieder mittels der Stahlschneiden S3 und S4 gegen die Hilfs- (Fundament-) Träger T stützen. Das eine System der Zugbänder Z1 verbindet den Probeträger direct mit den Fundamentträgern, während die anderen Zugbänder Z1, behufs Messung der Spannung in demselben, diese Verbindung indirect mit Zuhilfenahme des Wagebalkens W bewerkstelligen. Die verhältniſsmäſsig groſse Länge dieser Zugbänder und ihre leicht bewegliche Lagerung in Stahlschneiden beseitigt die Reibung bis auf ein denkbar geringes Maſs und unterstützt den Versuchsträger bei allen Durchbiegungen unverändert in den ursprünglichen Stützpunkten. 2) Die seitlichen Führungen bestehen aus mehreren zu beiden Seiten des Versuchsträgers V angebrachten, stehenden Tragsäulen F, welche fest auf einem besonderen Rahmenwerk ruhen; dieselben sind mit gehobelten verticalen Gleitschienen versehen, die ihrerseits besonderen an den Gurtungen des Versuchsträgers angeschraubten Gleitbacken entsprechen. 3) Aufbringen und Messen der Probelast. Der Wagebalken W, welcher sich, wie Fig. 7 ergibt, mittels der Stahlschneide S1 gegen die Zugbänder Z1 und mittels der Stahlschneide S5 gegen den Versuchsträger stützt, trägt an seinem anderen Ende, ebenfalls auf Schneiden, die Wagschale; letztere besteht aus einem mit Wasserstandglas w versehenen Wasserkasten G von genau 1qm Querschnitt, so daſs 1mm Wasserhöhe 1k Gewicht entspricht. Ist nach voller Füllung des 2m hohen Kastens der Versuch nicht beendet, so wird das dieser Wassermenge entsprechende Gewicht von 2000k durch seitlich aufgestapelte Gewichtstücke g ersetzt und alsdann, nach Entleerung des Kastens nach dem Abfluſs k, die weitere Belastung aufs neue durch Wasser aufgebracht. Diese Art der Belastung durch Wasser hat den groſsen Vortheil einer ganz allmählichen Belastungszunahme und der Vermeidung jedes schädlichen Stoſses, welcher multiplicirt auf den Versuchsträger übertragen werden würde. Mit denselben Vortheilen läſst sich mittels eines am Boden des Wasserkastens angebrachten Ablaſshahnes jede gewünschte Entlastung bewirken. Der Wagebalken W nebst Wasserkasten und die Zugbänder Z1 sind durch ein Gegengewicht C1 in ihrem gemeinsamen Schwerpunkte genau ausgeglichen, so daſs dadurch ihre Gewichte auf den Versuchsträger ohne Einfluſs sind. Ebenso sind die Wirkungen der Zugbänder Z2 auf den Versuchsträger durch das Gegengewicht C2 beseitigt. Es ist dies namentlich deshalb nöthig, um mit den kleinsten Inanspruchnahmen des Versuchsträgers beginnen zu können. Wie leicht ersichtlich, bringt jedes auf die Wagschale aufgebrachte Wassergewicht Q in S5 einen Reactionsdruck =Q\,\frac{a+b}{a} hervor, entsprechend den Hebelverhältnissen des Wagebalkens. Zudem braucht bei dieser Anordnung nur die Hälfte desjenigen Gewichtes aufgebracht zu werden, welches dem Pressendruck P und somit der Belastung des Versuchsträgers entspricht. Behufs Erzielung zuverlässiger Resultate ist während des ganzen Versuches die genaue horizontale Lage des Wagebalkens erforderlich. Die Art, wie diese stets gewahrt und durch ein elektrisches Läutewerk controlirt wird, geht aus der weiter unten folgenden Beschreibung der Handhabung der Maschine hervor. Behufs Erhaltung in der Belastungsebene ist der Wagebalken analog dem Versuchsträger, gegen seitliches Ausweichen geschützt. 4) Der Durchbiegungsmesser M ist so eingerichtet, daſs er unausgesetzt richtig arbeitet, weil er unabhängig ist von der Durchbiegung der Fundamentträger, der Deformation des Versuchsträgers und der Dehnung in den Zugbändern. Der ganze Meſsapparat ruht nämlich frei auf dem Versuchsträger auf und macht dessen Bewegungen mit. Er besteht aus einem Doppelbalken F1 von der Länge des Versuchsträgers, welcher an den Enden mit schneidenartig geformten Füſsen versehen ist und in der Mitte, zwischen den Balkenhälften, den eigentlichen Zeigerapparat trägt. Der letztere besteht aus einem vierkantigen, zwischen Führungen vertical beweglichen Stifte, der unten mit einer Stellschraube zum Einstellen des Nullpunktes versehen ist und durch ein am oberen Ende angebrachtes Gewicht beständig auf den Versuchsträger gedrückt wird. Die Bewegungen dieses Stiftes werden durch zwei von diesem ausgehende und in entgegengesetzten Richtungen um ein Segment geschlungene Stahlbänder (Uhrfedern) s auf das Segment und auf den mit diesem auf gleicher Achse sitzenden Zeiger übertragen, der die Durchbiegung in vergröſsertem Maſe auf einer Kreisscale anzeigt. Diese Einrichtung der Bewegungsübertragung durch Stahlbänder, statt durch Zahnstange und Zahnsegment, vermeidet jedweden todten Gang. Vor Beginn eines Versuches wird theoretisch ermittelt, welche Durchbiegung der Probeträger infolge seines Eigengewichtes und des Gewichtes des Durchbiegungsmessers erleidet. Auch ist es zweckmäſsig für sämmtliche Inanspruchnahmen des Versuchsträgers, für welche man die Durchbiegung und das sonstige Verhalten desselben beobachten will, die entsprechenden auf die Wagschale aufzubringenden Gewichte im Voraus zu berechnen. Das Einbauen des Versuchsträgers muſs so geschehen, daſs, nachdem die Schneiden durch leichtes Anpumpen in Eingriff gebracht sind, Versuchsträger und Wagebalken genau horizontal liegen. Bei dieser Lage muſs das zum Abfangen des Wasserkastens beim Bruch des Versuchsträgers angebrachte Klotzlager K so gestellt sein, daſs der Zwischenraum zwischen ihm und dem Boden des Wasserkastens G nur etwa 10mm beträgt. Ein mit dem Wasserkasten in Verbindung stehendes elektrisches Läutewerk wird so eingestellt, daſs bei der geringsten Senkung des Wagebalkens unter die horizontale Lage die Leitung geschlossen wird und die Glocke ertönt. Der Zeigerapparat wird auf die berechnete theoretische Durchbiegung durch Eigengewicht u.s.w. eingestellt. Nunmehr kann die Belastung des Trägers beginnen. Es wird Wasser in den Wasserkasten eingelassen und, sobald alsdann infolge der Durchbiegung des Versuchsträgers der Wagebalken sich senkt und somit das Läutewerk in Thätigkeit tritt, wird an der Presse so lange gepumpt, bis das Läuten eben aufhört. Indem das Wasser unausgesetzt weiter in den Wasserkasten flieſst, beginnt alsbald neues Läuten, welches der Arbeiter an der Pumpe immer wieder durch Nachpumpen zum Schweigen zu bringen hat. Bei den einzelnen zu beobachtenden Belastungsfällen wird Halt gemacht, die Durchbiegung angemerkt und sonstige Beobachtungen angestellt. In dieser Weise kann die Belastung des Trägers bis zum Bruch fortgesetzt werden. Die Wirkungsweise der Maschine kann also in folgenden Worten zusammengefaſst werden. Durch Aufbringen von Gewichten auf die Wagschale wird an dem einen Auflagerpunkte des Versuchsträgers der einer bestimmten Inanspruchnahme desselben entsprechende Reactionsdruck hervorgebracht. Dadurch entsteht naturgemäſs an dem anderen Auflagerpunkte ein gleich groſser Reactionsdruck, während in der Mitte des Versuchsträgers dieser einen doppelt so groſsen Druck auf den Preſskolben überträgt. Die Gegenwirkung des Preſskolbens stellt die beabsichtigte concentrirte Belastung in der Mitte des Versuchsträgers dar. Auſser dieser passiven Wirkung der Presse dient dieselbe gleichzeitig noch dazu, durch Nachdrücken des Preſskolbens den vom Wagebalken niedergedrückten Auflagerpunkt des Versuchsträgers wiederum in seine ursprüngliche Höhenlage und auch den Wagebalken selbst in seine ursprüngliche horizontale Lage zurückzuführen. Schlieſslich sei erwähnt, daſs die Einrichtungen so getroffen sind, daſs die Träger von den verschiedensten Stützweiten, Stärken und Höhen probirt werden können.