Titel: Fairbairn, über die Laschenvernietung.
Autor: Fairbairn, W.
Fundstelle: 1860, Band 157, Nr. CI. (S. 409–412)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj157/ar157101

CI. Ueber die Laschenvernietung; von W. Fairbairn.

Aus dem Mechanics' Magazine, Juni 1860, S. 376, durch das polytechn. Centralblatt, 1860 S. 1156.

Mit einer Abbildung auf Tab. VI.

Bei der Herstellung der Böden röhrenförmiger Träger, die entweder, wie bei der Britanniabrücke und der Conwaybrücke, aus Zellen oder, wie bei |410| den meisten schwächeren Trägern, aus doppelten Blechen bestehen, ist es von Wichtigkeit, die Zahl der Verbindungen so klein als möglich zu machen. Man muß daher die Bleche so lang walzen, als es nur ihr Gewicht und ihre Dicke gestattet, und die Vernietung mit Deckplatten oder sogenannten Laschen (chain riveting) und drei oder, wenn die Bleche breit sind, noch mehr Reihen Nieten ausführen. Jede Nietreihe muß, um die gehörige Festigkeit zu gewähren, aus acht Nieten bestehen, von denen auf jeder Seite des Stoßes vier liegen, wie Fig. 20 zeigt, und der Gesammtquerschnitt aller Nieten muß dem Querschnitt der verbundenen Platten in einer Nietreihe gleich seyn, nachdem man von diesem letzteren Querschnitt die Querschnitte der Nietlöcher abgezogen hat. Diese Verhältnisse geben der Verbindung die nöthige Sicherheit und machen sie eben so fest als das zwischen den Verbindungen liegende Blech; nur müssen die Laschen so dick gemacht werden, daß der Querschnitt durch dieselben und durch die beiden Bleche im undurchlochten Zustande gerade eben so groß ist, als der Querschnitt durch die undurchlochten doppelten Bleche. Wenn man bei der Anordnung der Deckplatten für die Verbindung der Bleche unter einander und der Winkeleisen zur Verbindung der Seitenbleche mit den Bodenblechen von diesem Gesichtspunkte ausgeht, so erhält man durch die ganze Länge eines Trägers eine gleiche Widerstandsfähigkeit.

Bei wiederholten Versuchen, welche der Verf. schon vor Jahren angestellt hat, stellte sich heraus, daß bei den gewöhnlichen Nietverbindungen die Festigkeit derselben gegen die Festigkeit der zwischen den Verbindungen liegenden undurchlochten Theile um 30 bis 50 Proc. zurücksteht; mit anderen Worten, setzt man die Festigkeit des undurchlochten Bleches gleich 100, so ist die Festigkeit der doppelten Vernietung gleich 30 und die der einfachen Vernietung gleich 50.

Diese bedeutende Verminderung der Festigkeit in den Verbindungen solcher Träger, die der Biegungsfestigkeit zu widerstehen haben, verursachte bei der Anlage der Britanniabrücke und der Conwaybrücke ganz erhebliche Schwierigkeiten. Man versuchte doppelte, dreifache, ja vierfache Vernietung, mußte aber eins nach dem andern aufgeben, weil die Nietlöcher die Bleche zu sehr schwächten. Nach manchem mißlungenen Versuch kam der Verf. endlich auf die Laschenvernietung und erreichte vermittelst derselben seinen Zweck vollständig, wie die nachfolgenden Zusammenstellungen zeigen. Bei den Versuchen kamen zwei verschiedene Methoden in Anwendung; die eine mit einfacher Blechdicke und Laschen zu beiden Seiten, die andere mit zwei Blechdicken, aber nur einem Stoß und einer diesen Stoß bedeckenden Lasche, wie Fig. 20 zeigt.

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Einfache Bleche mit doppelten Laschen.

Querschnitt

der undurchlochten Platte 3,5 . 0,25 = 0,875 Quadratzoll
der Laschen 3,5 . 0,26 = 0,910 „
der durchlochten Platte 3,0 . 0,25 = 0,750 „

Zu jeder Seite des Stoßes befanden sich vier Nieten von 1/2 Zoll Durchmesser.

Nummer
des Versuchs
Belastung
in Pfunden
Verlängerung
in Zollen
1. 5600
2. 26656
3. 28448
4. 30240 0,021
5. 32032 0,034
6. 33824 0,034
7. 35626 0,044
8. 37418 0,052
9. 39210 0,056
10. 41002

Bei der letzten Belastung riß das Blech in den Nietlöchern auf, nachdem die Last einige Secunden hindurch getragen worden war. Nehmen wir den Querschnitt des Blechs an der Bruchstelle zu 0,75 Quadratzoll an, so stellt sich die Zerreißungsfestigkeit zu 54669 Pfund per Quadratzoll heraus.

Doppelte Bleche und einfache Lasche über dem Stoße.

Querschnitt

der undurchlochten Platten 2 . 0,875 = 1,75 Quadratzoll
der durchlochten Platten 1,50 „
der „ Lasche 0,91 „

Durchmesser der Nieten 1/2 Zoll.

Nummer
des Versuchs
Belastung
in Pfunden
Verlängerung
in Zollen
1. 5600
2. 26656 0,016
3. 37408 0,025
4. 46368 0,028
5. 55328 0,075
6. 62496 1,100
7. 69664
|412|

Der Bruch erfolgte durch Abscheren der Nieten. Die Bruchfläche war hierbei 1,66 Quadratzoll, es ergibt sich daher als Bruchgewicht 35800 Pfund pro Quadratzoll.

Findet man, daß die Widerstandsfähigkeit der Nieten derjenigen der Doppelbleche noch nicht gleich ist, so hat man statt 1/2zölliger Nieten 5/8zöllige zu nehmen, oder im Allgemeinen den Querschnitt der Nieten so weit zu vergrößern, daß er dem Querschnitt der Bleche gleichkommt, welche die gewünschte Festigkeit gewähren. Dieß ist auch in Uebereinstimmung mit den beiden folgenden Gesetzen, welche unmittelbar aus Versuchen abgeleitet sind:

  • 1) Der äußerste Widerstand, welchen ein Bolzen oder eine Niete dem Abscheren entgegensetzt, ist proportional dem Querschnitt des zerrissenen Bolzens oder der Niete.
  • 2) Der äußerste Widerstand eines Stabes gegen das Abscheren ist ungefähr eben so groß als der äußerste Widerstand desselben Stabes gegen das directe Zerreißen.
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