Versuche über die Dauer von Stöſsen und die Beziehungen von Druck und Stoſs. Mit Abbildungen. Versuche über Druck und Stoſs. Karmarsch und Heeren's Technisches Wörterbuch, welches hervorragende Werk in 3. Auflage durch Prof. Kick und Prof. Gintl (Prag, Verlag von A. Haase) eine völlig neue Bearbeitung erfahren hat und z. Z. bis zum 8. Band Lieferung 78 erschienen ist, bringt daselbst S. 566 ff. über „Stoſs“ eine Abhandlung, welcher nachstehende weiteres Interesse beanspruchende Betrachtungen entnommen sind. Versuchsweise hat wohl nur Rob. Sabine, Telegraphenchef in England, die kleinen Zeiträume der Contactdauer beim Stoſse vollkommen elastischer Körper bestimmt.Vgl. Philosophical Magazine, Mai 1876, hieraus im Engineering, 1876 Bd. 22 * S. 330. Das von ihm angewendete Verfahren ist in Kürze folgendes: Ein Condensator wird mit einer gewissen Elektricitätsmenge geladen, derselbe mit einem Galvanometer in Verbindung gestellt und durch Drücken eines Tasters der Stromkreis (Condensator, Galvanometer, Taster) geschlossen, in Folge dessen die Ablenkung des Spiegelgalvanometers proportional der Ladung des Condensators sein wird. Mit dem Condensator steht aber noch ein zweiter Stromkreis in Verbindung, welcher nur während der Dauer des Schlages geschlossen und in den ein bekannter bedeutender Widerstand eingeschaltet ist. Während der Dauer des Schlages flieſst durch diesen zweiten Stromkreis aus dem mit der gleichen Elektricitätsmenge abermals geladenen Condensator ein Theil derselben ab, d.h. es findet die Ausgleichung eines Theiles der Potentialdifferenzen des Condensators statt; wird hiernach der Taster gedrückt, so erfolgt eine geringere Ablenkung des Galvanometers. Die beiden Galvanometer-Ablenkungen gestatten in Verbindung mit den Constanten des Apparates eine rechnungsmäſsige Bestimmung der Zeit, durch die jener Stromkreis geschlossen war, welcher die Schlagvorrichtung in sich schloſs. Bevor auf die Berechnung der Zeit auf Grund der Versuchsdaten übergegangen wird, sei zunächst das Schema des von Sabine angewendeten Apparates besprochen. Wie Fig. 1 darstellt, geht der Strom von dem Daniell'schen Elemente E, wenn der Contact a an den Metallblock B gedrückt ist, durch diesen zum Condensator A und durch den Taster T zur Batterie zurück. Hierdurch wird der Condensator A geladen. Ist dies geschehen und drückt man den Taster T nieder, so findet die Entladung des Condensators durch den Galvanometer G statt und bewirkt eine der Gröſse der Ladung proportionale Ablenkung C desselben. Wird hierauf der Condensator neuerlich geladen, indem durch a der Condensator in den Batteriestrom geschaltet wird, unterbricht man hierauf den Contact bei a und bringt nun den Hammer b derart zum Anschlage an B, daſs der Hammer sogleich nach erfolgtem Anschlage zurückprallen kann, so ist für die Dauer des Schlages ein weiterer Stromkreis A, B, b, r, T geschlossen und es erfolgt durch diesen Schluſs eine theilweise Enladung des Condensators. Drückt man hierauf den Taster T nieder, so wird jener Kreis geschlossen, welcher durch T, A, B, G, T bezeichnet ist, der Condensatator entladet sich nun vollkommen und bringt hierbei eine der restlichen Elektricitätsmenge, welche am Condensator verblieb, entsprechende andere Ablenkung c des Galvanometers hervor. Fig. 1., Bd. 257, S. 262 Die Zeitdauer des Schlages läſst sich dann durch die Gleichung t = fr log nat (C : c) berechnen. Zu dieser Gleichung, welche die Zeit t in Secunden liefert, gelangt man in folgender Weise: Es ist bekanntVgl. Handbuch der Elektricitätsmessungen von H. R. Kempe, übersetzt von J. Baumann (Braunschweig 1883. Vieweg und Sohn), S. 167 vorletzte Gleichung., daſs die Zeit für das Sinken des Potentiales vom Werthe P auf p eines Condensators, welcher die elektrostatische Capacität f FaradDie im Condensator aufgespeicherte Elektricitätsmenge M ist von der Spannung V der Elektricitätsquelle abhängig, daher M = Const × V. Die Constante hängt von der Abmessung des Condensators ab; ist V = 1 Volt, so wird M= Const und dieses M bedeutet die vom Condensator aufgenommene Elektricitätsmenge bei 1 Volt. Spannung und heiſst Capacität des Condensators. Als Einheit der Capacität „Farad“ wird jene angenommen, bei welcher der Condensator ein Coulomb Elektricität bei 1 Volt Spannung aufnimmt. 1 Coulomb ist jene Elektricitätsmenge, welche bei der Stromstärke von 1 Ampère in 1 Secunde durch den Querschnitt eines Drahtes flieſst. 1 Ampère elektrolysirt in einer Minute rund 10cc Knallgas. besitzt und zwischen dessen beiden Seiten ein Entladungswiderstand von R Ohm besteht, ausgedrückt wird durch die Gleichung: t = f R log nat (P : p). Das in dieser Gleichung ausgedrückte Verhältniſs wird gewöhnlich benutzt, den Isolationswiderstand unterseeischer Kabel zu finden, wenn ihre Capacität bekannt ist und einer bestimmten Ladung nur durch das dialektrische Umhüllungsmaterial der Drähte abzuflieſsen erlaubt ist. Um diese Methode zu Zeitmessungen anzuwenden, schaltet man einen bekannten Drahtwiderstand r zwischen die beiden Seiten des Condensators, so daſs die Zeit, während welcher das Potential der Ladung von P auf p sinkt, in Secunden durch die Gleichung: t=\frac{f\,log\,nat\,(P\,:\,p)}{(r+R)\,:\,r\,R} gegeben ist. Der innere oder Isolationswiderstand R des angewendeten Condensators betrug mehr als 200000 Megohm (1 Megohm = 1000 000 Ohm), war daher gegen den angewendeten Widerstand r von 1000 Ohm als unendlich groſs zu betrachten, wodurch sich die letzte Gleichung auf die Form t = fr log nat (P : p) vereinfacht, aus welcher man unmittelbar die obige erste Gleichung erhält, wenn die Potentialwerthe P und p als proportional den Anzeigen C und c des Spiegelgalvanometers gesetzt werden, also P : p = C : c. Bei 8 Versuchen mit dem Apparate Fig. 1 wurde der Werth von C zwischen 306 und 308, von c zwischen 260 bis 267 gefunden. Der Werth von fr betrug 0,000333 und es berechnete sich die Schlagdauer zu 0,000045 bis 0,000054 Secunden, was mit dem oben gerechneten theoretischen Werthe namentlich dann annähernd übereinstimmt, wenn die Abmessungen des Hammers klein waren, und unzweifelhaft darthut, daſs die Contactdauer bei Stöſsen elastischer Körper ungemein kurz ist. Von Sabine sind in D. p. J. 1876 222 499 noch weitere Versuche angeführt. Mit einer 110g schweren Eisenkugel, welche an einem Drahte isolirt an der Decke wie ein Pendel angehängt war, wurden Stoſsversuche gegen die Fläche eines umgelegten Ambosses gemacht. Bei 710 bis 1220mm Fallhöhe wurde die Dauer des Contactes beim Stoſse zu 0,00008 Secunden gefunden, bei 102mm zu 0,00011, bei 1mm,6 zu 0,00018 und bei 0mm,3 zu 0,00030 Secunden. Hieraus muſs gefolgert werden, daſs die Dauer des Stoſses mit zunehmender Geschwindigkeit abnimmt. Die Zeitdauer des Stoſses eines Handhammers, mit welchem man einen mäſsigen Schlag gegen den Amboſs führte, betrug 0,00027, bei einem starken Schlage 0,00019 Secunden. Indem in zahlreichen Fällen die lebendige Kraft eines bewegten Körpers durch einen sehr kurzen Weg bezieh. in der sehr kurzen Zeit des Stoſses aufgehoben wird, so kann dies nur durch innerhalb dieser kurzen Wegstückchen auftretende sehr bedeutende Pressungen geschehen. Werden z.B. bei dem Sandstrahlgebläse Sandkörner mit der Geschwindigkeit von etwa 15 bis 20m gegen eine Glasplatte getrieben, so muſs die lebendige Kraft dieser Körnchen in auſserordentlich kleinen Wegen, welche sich kaum messen lassen, vernichtet werden; die Pressung der Sandkörner gegen das Glas ist eine hohe und hierdurch erklärt es sich, daſs diese Körnchen im Stande sind, aus dem Glase Theilchen auszustoſsen und hierdurch die Glasfläche zu mattiren, wie ja Sand, mit genügender Kraft gegen eine Glasfläche gepreſst und gerieben, eine ähnliche Wirkung hervorbringt. Von der Anwendung von Schlägen oder Stöſsen zu Formänderungen. Viele Arbeitsmethoden benutzen zu Zwecken der Formänderung Werkzeuge, welche stoſsend zur Anwendung gebracht werden, und bei den Waffen findet, ein schlieſslich der Feuerwaffen, fast durchaus Stoſswirkung statt. Die erforderliche lebendige Kraft, welche einem Werkzeuge, z.B. Hammer, zur Erzielung einer bestimmten Formänderung zu ertheilen ist oder welche ein Geschofs erhalten muſs, um eine bestimmte Zerstörung hervorzubringen, kann durch Zuhilfenahme des Gesetzes der proportionalen Widerstände (vgl. 1879 234 * 257) in dem Falle bestimmt werden, wenn für durchaus geometrisch ähnliche Verhältnisse und gleiches Material der zu bearbeitenden bezieh. zu zerstörenden Objekte genaue Erfahrungsdaten vorliegen; oder es kann die Bestimmung der lebendigen Kraft annähernd aus der bei ruhigem (langsamem) Drucke erforderlichen Arbeitsgröſse erfolgen. Es kann die lebendige Kraft oder die im Werkzeuge (Hammer) angesammelte Arbeitsgröſse nach der Relation A : A1 = V : V1 = G : G1 bestimmt werden. Wären z.B. die Hauptabmessungen eines Dampfhammers (Bärgewicht und Hubhöhe) zu bestimmen, mit welchem ein Schweiſspacket von 1m Höhe, 1m Dicke und 2m Länge geschmiedet werden soll, und wissen wir aus der Erfahrung, daſs für ein geometrisch ähnliches Schweiſspacket von den Abmessungen 20cm, 20cm bezieh. 40cm ein Dampfhammer vom Bärgewichte 2500k und der effectiven Schlaghöhe (Hubhöhe über der Packetoberfläche) von 0m,5 ausreicht, so erhalten wir durch Benutzung der obigen Relation: A : (2500 × 0,5mk) = 2cbm : (⅕ × ⅕ × ⅖) = 125 : 1, woraus A = 156250mk. Hierdurch ist die Maximalarbeit eines Schlages bekannt. Diese Zahl ist mit Rücksicht auf praktische Forderungen (zweckmäſsige Cylinderabmessungen) in die Factoren G × H (Hammergewicht mal Hubhöhe) zu zerlegen. Nehmen wir für diesen kolossalen Dampfhammer H = 2m, wobei mit Rücksicht auf die Packethöhe die gesammte Hubhöhe 3m wird, so erhalten wir das Hammer- oder Bärgewicht G = 78125k. Ist hingegen für eine bestimmte, auszuführende Formänderung die bei Anwendung ruhigen Druckes (langsamer Formänderung) erforderliche Arbeitsgröſse bekannt und sind die Angaben so geartet, daſs man die reine Nutzarbeit vor sich hat, so muſs man die lebendige Kraft des Hammers etwa 1½ bis 2mal so groſs nehmen, um annähernd dieselbe Formänderung zu erzielen. Als lebendige Kraft des Hammers ist bei Dampfhämmern und Schlagwerken das thatsächlich active Hammergewicht mal der Hubhöhe in Rechnung zu stellen und hat man unter diesem Gewichte das Bruttogewicht weniger den Reibungen zu verstehen und unter Hubhöhe die Entfernung der unteren Fläche (Schlagfläche) des gehobenen Hammers von der Oberfläche des Arbeitstückes. Sehr wesentlich ist es auch, daſs die Führung des Hammers lang genug ist und daſs keine seitlichen Schwankungen auftreten, wie solche bei Schlagwerken in Folge der Auslaſsvorrichtungen gern auftreten und den Effect sehr herabmindern. Die oben gegebenen Zahlen 1,5 bis 2 sind natürlich nur Näherungszahlen und auch nur für jene Materialien gültig, welche bei langsamen und raschen Formänderungen in der Hauptsache dasselbe Verhalten aufweisen.Es gibt Körper, welche sich Stöſsen entgegen sehr elastisch, bei langsamer Beanspruchung sehr bildsam erweisen, wie erweichte Guttapercha (vgl. Kick: Das Gesetz der proportionalen Widerstände, Leipzig 1885 S. 95). Ferner gibt es Harze, welche bei rascher Inanspruchnahme spröde, bei sehr langsamer bildsam sind (vgl. Centralblatt der Bauverwaltung, 1884 S. 472). Viele Schlagversuche, welche Referent ausführte, haben gezeigt, daſs die Schlagleistung, d.h. eine durch einen Schlag erzielbare Formänderung, unter sonst gleichen Verhältnissen, wesentlich mir abhängig ist von dem Werthe des Productes aus activem Sammergewichte mal Hubhöhe, also von der Gröſse A = G × H, daſs aber der Werth der beiden Factoren ziemlich bedeutend wechseln kann. Man erzielt dieselbe Formänderung bei 0m,3 Fallhöhe, wie bei 3m Fallhöhe, wenn nur die Gewichte im verkehrten Verhältnisse sich ändern derart, daſs das Product G × H den gleichen Werth behält. Diese bei Kupfer, Blei, Guſseisen und Stein festgestellte Thatsache ist wichtig; denn sie zeigt, daſs ziemlich bedeutende Aenderungen in der Geschwindigkeit der Formänderung ohne wesentlichen Einfluſs auf die Arbeitsgröſse sind, welche zu dieser Formänderung verbraucht wird, daſs also die Verhältnisse vom „Widerstand im Mittel“ hier keine Geltung haben. Die oben angegebene Verhältniſszahl 1,5 bis 2, welche die Gröſse der zu sehr schneller Formänderung (durch Stoſs) erforderlichen Arbeitsgröſse im Vergleiche zu der als Einheit angenommenen Arbeit bei langsamer Deformation als 1,5 bis 2 mal gröſser erscheinen läſst, kann somit nur als vorläufige Näherungszahl gelten. Bei der Benutzung von Hämmern bezieh. Schlagwerken läſst sich wohl die lebendige Kraft des Hammers leicht ermitteln, denn sie ist das Product aus activem Gewicht mal der Hubhöhe; es ist aber sehr schwierig, jene Arbeitsgröſse zu bestimmen, welche bei erfolgendem Sehlage in die Unterlage (Amboſs) übergeht und oft weit reichende Erschütterungen verursacht. Um diesen Arbeitsverlust zu ermitteln, muſs der Amboſs beweglich gemacht werden und kann dies entweder dadurch geschehen, daſs man denselben von einer Feder tragen läſst, oder dadurch, daſs man sich eines ballistischen Schlagwerkes bedient. Wählt man den ersten Weg, so ermittelt man die auf den Amboſs und seine Unterstützung übertragene Arbeit dadurch, daſs man auf denselben Schläge bekannter lebendiger Kraft führt und für diese die Deformation der Tragfeder bestimmt.Vgl. Hans Höfer: Die Häuerleistung bei der Bohrarbeit in der Oesterreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1884 S. 603 bezieh. D. p. J. 1885 255 * 341. Wählt man ein ballistisches Schlagwerk, bei welchem sowohl die dem Hammer entsprechende Masse, als jene, welche den Amboſs vertritt, aufgehängt sind und eine dem Pendel ähnliche Belegung ausführen können, dann bestimmt sich die auf den Amboſs übertragene Arbeitsgröſse aus dem Ausschlage desselben. Die Art der Aufhängung der Schlagklötze des ballistischen Schlagwerkes ist aus dem Schema Fig. 2 und 3 zu ersehen. In Folge der eigenartigen Aufhängung bleiben die Schlagflächen stets lothrecht und zu einander parallel und finden Abweichungen hiervon nur durch ungleiche Dehnungen der Schnüre statt. Fig. 2., Bd. 257, S. 266 Fig. 3., Bd. 257, S. 266 Referent experimentirte mit einem ballistischen Schlagwerke und zwar mit drei verschieden schweren Schlagklötzen.Vgl. Kick: Das Gesetz der proportionalen Widerstände, (Leipzig 1885) S. 101. Die Länge l der Schnüre betrug 3m,65, später 3m,62, das Gewicht des als Amboſs wirkenden Schlagklotzes 103k,69, das Gewicht der als Hämmer wirkenden Schlagklötze 52k,34 und 23k,42. Der kleinere Schlagklotz (Hammer) wurde auf eine bestimmte Höhe h (Fig. 2) gehoben und die Hubhöhe unmittelbar von einer nivellirten Latte bestimmt; hierauf wurde die Schnur s abgebrannt, es fiel oder pendelte der Hammer gegen den Amboſs A. War an der Schlagfläche desselben das zu bearbeitende Stück leicht befestigt, so erfolgte die Formänderung desselben durch den Stoſs. Durch die während der auſserordentlich kurzen Dauer des Stoſses vorhandenen groſsen Pressungen wurde der Amboſs aus seiner Ruhelage gebracht, er pendelte zurück und durch Messung des Ausschlages (Amplitude) lieſs sich die Hubhöhe desselben, mithin auch die in den Amboſs übergegangene Arbeitsgröſse ermitteln. Zog man dieselbe von der im Hammer vorhandenen Bruttoarbeit ab, so erhielt man die eigentlich zur Formänderung verbrauchte Arbeit. In der bereits erwähnten Schrift Kick's, das Gesetz der proportionalen Widerstände, finden sich S. 108 bis 111 Versuchsdaten über, sehr genaue vergleichende Versuche, bei welchen als Probestücke Cylinder aus sehr homogenem Kupfer verwendet wurden. Es wurden in Vergleich gezogen: der auf der Festigkeitsmaschine von Prof. Gollner in Prag ermittelte Arbeitswiderstand bei Anwendung ruhigen Druckes, der Arbeitsaufwand mit einem gewöhnlichen Schlagwerke und jener, welcher am ballistischen Schlagwerke verbraucht wurde. Der Vergleich der Ergebnisse mit dem ballistischen Schlagwerke vom Amboſsgewichte 103k,69 und Hammergewichte 52k,34 mit den Endzahlen der Druckprobe ergab: Von der gesammten Schlagarbeit oder der lebendigen Kraft des Hammers wurden durchschnittlich 32 Proc. zum Hube des Ambosses verwendet. 68 Proc. scheinen zur Formänderung des Werkstückes verbraucht zu sein; doch in diesen 68 Proc. sind alle anderen, theilweise nicht bestimmbaren Arbeitsverluste enthalten. Nachdem die bei ruhigem Drucke aufzuwendende Arbeitsgröſse 46 Procent des Arbeitswerthes der Stöſse betrug, verbleiben nur 22 Procent der aufgewendeten Arbeit als scheinbar verloren; sie muſsten in den Viberationen der Massen des ballistischen Schlagwerkes und der Erwärmung des Werkstückes verbraucht worden sein. Angenommen, es wäre dieser Verlust zur Gänze zur Erwärmung des Arbeitstückes verbraucht worden, so hätte die Temperatur des Kupferstückes nach einem Schlage um 1,5° wachsen müssenS. 108 der Kick'schen Schrift finden sich in einer Tabelle die Versuchsergebnisse von 8 auf dasselbe Arbeitstück mit dem ballistischen Schlagwerke ausgeübten Schlägen. Die Summe der lebendigen Kräfte des Hammers betrug 130mk,91 die vom Ambosse aufgenommene Arbeit 42,07, die zur Formänderung verbrauchte Schlagarbeit 88mk,84 und die zu derselben Formänderung eines congruenten Probestückes unter der Festigkeitsmaschine erforderliche Arbeitsgröſse 60mk,5. Die bei der schnellen Formänderung durch Schläge vom Arbeitstücke scheinbar mehr erforderte Arbeitsgröſse beträgt: 88,84 – 60,5 = 28mk,34; es entfällt auf einen Schlag etwa 3mk,54. Der Versuchskörper wog 40g,546. Die specifische Wärme des Kupfers beträgt 0,0952; man erhält demnach t = (3,54 × 1000) : (624 × 40,546 × 0,0952) = 1,5°., welcher geringe Wärmezuwachs bereits schwer bestimmbar ist. Diese Versuche ergaben, daſs eine doppelt so groſse lebendige Kraft des Hammers zur gleichen Formänderung erforderlich war, als bei Anwendung ruhigen Druckes nach den Angaben der Festigkeitsmaschine Arbeit verbraucht wurde. Hierbei betrug aber die Anzahl der Schläge acht und es ist nachgewiesen (vgl. S. 91 der erwähnten Kick'schen Schrift), daſs ein Schlag, dessen Intensität gleich ist dem Arbeitswert he mehrerer schwächerer Schläge, eine auffallend gröſsere Formänderung bringt, als die schwächeren Schläge zusammen genommen. So z.B. arbeiten doppelt so wuchtige Schläge 1,25 mal günstiger; demnach wäre bei Anwendung kräftigerer Schläge ein noch günstigeres Verhältniſs erzielbar gewesen. Dem entsprachen auch später ausgeführte, hier zuerst veröffentlichte Druck- und Schlagversuche, welche mit sehr kleinen Kupfercylindern (Höhe 16mm,85, Durchmesser 12mm,5, Gewicht 18g,54) ausgeführt wurden. Die umstehende Fig. 4 zeigt in der Linie OM die Curve der Pressungen (1cm der Ordinaten entspricht 2000k, 1cm Abscisse der Zusammendrückung um 2mm), wie sie mittels der Festigkeitsmaschine erhalten wurde. Die für eine bestimmte Zusammendrückung, z.B. entsprechend der Abscisse Om, erforderliche Arbeitsgröſse ist proportional der Fläche 0-1-2-3-4-m-O. Andererseits wurden ebensolche Kupfercylinder sowohl unter dem gewöhnlichen Schlagwerke, als unter dem ballistischen Schlagwerke und zwar bei letzterem einerseits mit dem Hammer von 52k,34, andererseits von 23k,42 bei gleicher Bruttoschlagarbeit deformirt. Fig. 4., Bd. 257, S. 268 Ein Schlag von 6k,7 Bärgewicht und 1m Hub brachte im gewöhnlichen Schlagwerke eine Höhenabnahme von 2mm hervor; die Schlagarbeit von 6mk,7 ist über der Abscisse Oc, welche in der Figur 4 laut obiger Angabe die 5fache wirkliche Deformation darstellt, als das Rechteck Oabc verzeichnet. Man findet 6,7 : 0,002 = 3350k und diesem Drucke entspricht die Ordinate O a. In ganz gleicher Weise stellen die Rechtecke cdef und fghi die Arbeitsgröſsen zweier weiterer Schläge von 6k,7 × 1m,8 = 12mk,06 vor, welche die Deformationen cf bezieh. fi hervorbrachten. Die schraffirten Flächenstücke sind eine bildliche Darstellung des Mehrverbrauches an Arbeit bei Anwendung von Schlägen. Die Druckarbeit zur Stoſsarbeit verhält sich beiläufig wie 1 : 1,5. Die vergleichenden Proben mit dem ballistischen Schlagwerke wurden so vorgenommen, daſs der Hammer einen Hub erhielt, welcher auch einem G × H gleich 12mk,06 entsprach. Zudem wurden solche Cylinderchen (Tonnen) benutzt, welche sowohl congruent, als auch bereits unter dem gewöhnlichen Schlagwerke einem Schlage 6k,7 × 1m unterworfen waren und dabei genau die gleiche Formänderung zeigten. Die Versuche mit dem schwereren Hammer (Amboſsgewicht zu Hammergewicht etwa 2 : 1) ergaben bei gleicher Bruttoarbeit eine geringere FormänderungMit dem gewöhnlichen Schlagwerke wurde bereits bei Schlägen von G × H = 6,7 × 1,4 = 9mk,38 dasselbe Ergebniſs erzielt; es entspricht dies 78 Procent der früheren Bruttoschlagarbeit., jene mit dem leichteren Hammer (Amboſsgewicht zu Hammergewicht etwa 4 : 1) die ganz gleiche Formänderung wie dieselbe bei der gleichen Bruttoschlagarbeit oder der gleichen lebendigen Kraft des Hammers am gewöhnlichen Schlagwerke erhalten wurde. Es ist der Schluſs erlaubt, daſs in den 4mal schwereren Amboſs am ballistischen Schlagwerke der gleiche Arbeitsantheil überging, welchen der feste Amboſs des gewöhnlichen Schlagwerkes aufnahm. Dieser Arbeitsantheil konnte am ballistischen Schlagwerke bestimmt werden und betrug etwa 20 Procent der Bruttoarbeit.Bei zwei auf einander folgenden gleichen Versuchen wurde gefunden, daſs bei dem ersten Schlage, welchen das bereits mit dem Vorschlage von 6mk,7 im gewöhnlichen Schlagwerke deformirte Stück mit 12mk,06 im ballistischen Schlagwerke erhielt, 19 Proc. vom Ambosse aufgenommen wurden, beim zweiten gleichen Schlage 20,12 Proc. bezieh. 20,0 Proc. Es ist dies natürlich, weil nach jedem Schlage ein geringer Zuwachs an Sprödigkeit eintritt, daher das härtere stuck mehr Arbeit an den Amboſs überträgt. Man kann vielleicht hieraus erstens den Schluſs ziehen, daſs bei gewöhnlichen Schlagwerken etwa 20 Procent der lebendigen Kraft des Hammers vom Ambosse bei analogen Bearbeitungen aufgenommen werde und daſs das 4fache Hammergewicht als Amboſsgewicht hinreicht. Natürlich wird bei schwererem Amboſsgewicht dessen Unterlage (Fundirung) weniger beansprucht und deshalb wählt man gern in der Praxis Ambosse vom 10fachen Gewichte des Hammers. Je härter das Material des bearbeiteten Körpers, um so mehr geht von der lebendigen Kraft des Hammers durch Uebertragung auf den Amboſs verloren; von einem constanten Verhältnisse der Nutzleistung zur lebendigen Kraft des Hammers kann daher keine Rede sein. Die obige Angabe von 20 Proc. Verlust hat daher nur den Sinn einer Näherungsangabe für die Bearbeitung ähnlicher Arbeitstücke unter einem Schlagwerke oder Hammer, dessen Amboſs festgestellt oder mindestens 4 mal so schwer ist als der Hammer. Auch mag bemerkt werden, daſs beim ballistischen Schlagwerke in den Widerständen der Aufhängung und Verlusten beim Stoſse selbst, eine Fehlerquelle sich findet; erstere beträgt etwa 2,5 Proc. letztere lassen sich wohl schwer ermitteln. Beim gewöhnlichen Schlagwerke wird der Fehler in der Bestimmung des activen Gewichtes etwa 1 bis 1,5 Proc. betragen; denn ganz scharf läſst sich der Einfluſs der Reibung nicht ermitteln. Die Zeitdauer des Stoßes muſs bei den hierher gehörigen Schlagproben schon darum eine gröſsere sein, weil der Elasticitätsmodul der Materialien, welche einer Bearbeitung durch Stoſse, also zwischen Hammer und Amboſs, unterworfen werden, wesentlich kleiner ist. Dennoch ist auch hier die Schlagdauer eine sehr kurze, wenn kleine Stücke aus Metall zur Bearbeitung gelangen. Versuche des Referenten, welche mit einem Stimmgabel-Chronoskope ausgeführt wurden, zeigten bei kleinen Kupfercylindern keine verläſsliche Markirung der Zeit, weil dieselbe bereits unter 0,005 Secunden fiel, welche das Chronoskop noch angab. Es läſst sich dies auch aus nachstehender Betrachtung leicht folgern: Man kann annehmen, daſs die Pressungen keinesfalls kleiner ausfallen, als dieselben bei ruhigem Drucke angewendet werden müssen. Nehmen wir nun einen Kupfercylinder von 18mm Höhe und Durchmesser, welcher bereits auf der Festigkeitsmaschine bis zum Drucke von 15000k deformirt wurde, und setzen wir denselben im ballistischen Schlagwerke mit dem Hammer vom Gewichte G = 52k,34 einem Schlage aus 0m,3 Fallhöhe (v = 2m,5) aus, so benöthigen wir zu weiterer Formänderung einer Pressung, welche gröſser als 15000k ist. Da nun K\,t=M\,v=\frac{G}{g}\,v, so folgt t=\frac{G}{g\,K}\,v=\frac{52,34\,\times\,2,5}{9,8\,\times\,15000}=0,001 Secunde, wenn K constant nur 15000k betrüge. Die Annahme dieser Rechnung K constant gleich 15000k ist so gemacht, daſs die Zeit zu groß erhalten wird; die Schlagdauer muſs in diesem Falle thatsächlich noch kleiner sein. Würde man bei einer Deformation um 2mm der Höhe annehmen, daſs innerhalb dieses Weges die Geschwindigkeit von v = 2m,5 gleichförmig bis zu Null abnimmt, so erhält man: t=\frac{2\,s}{v}=\frac{2\,\times\,2}{2,5\,\times\,1000}=1/625 Secunde, also gleichfalls einen sehr kleinen Werth. Aus all den Versuchen, welche Referent ausführte, scheint zu folgen, daſs bei vielen homogenen Materialien der Widerstand jedes Theilchens gegen Verschiebung unter übereinstimmenden Verhältnissen stets ein bestimmter ist und für gröſsere Geschwindigkeiten zur Beschleunigung des Theilchens zwar stärkere Kräfte erforderlich sind, deren Beschleunigungsarbeit schlieſslich als Wärme zum Ausdrucke kommt, daſs aber die hierzu thatsächlich verbrauchte Arbeit gegen die Gesammtarbeit zur Formänderung nur einen kleinen Theil ausmacht. Kick.