Untersuchungen an Textilriemen zur Verbesserung der Leistung

32 Pages·1930·1.663 MB·German

by  G. Herzog, G. Fiek, P. Holdt (auth.)

Mitteilungen der deutschen
Materialprufungsanstalten
Sonuerheft XII:
Aus dem 8taatlichen Materialpriifungsamt zu Berlin-Dahlem
Untersuchungen an
Textilriemen zur Verbesserung
der Leistung
Von
G. Herzog G. Fiek P. Holdt
Mit 29 Abbildungen
und 15 Tabellen
Berlin
Verlag von Julius Springer
1930
ISBN 978-3-642-98579-9 ISBN 978-3-642-99394-7 (eBook)
DOl 10.1007/978-3-642-99394-7
Inhaltsverzeichnis.
Seite
A. Rohstoffe und webtechnischer Aufbau der Riemen 3
B. Leistungsversuche und andere mechanische Priifungen mit den Riemen 9
I. Beschreibung der Versuchsanlage. . . . . . . 9
II. Me~verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . 10
III. Erprobung der Anlage bis zur Hochstleistung 14
IV. Systematische Priifung der Riemen. 15
1. Versuchsreihe . . . . . 15
IX) Das Probematerial ..... . 15
(3) Festigkeitsversuche. . . . . . 15
y) Leistungs- und Dauerversuche 16
1. Leistungsversuche . . . . . 17
Zusammenfassung der Leistungsversuche der 1. Versuchsreihe . 20
2. Dauerversuche 21
(j) Reibungsversuche . 22
2. Versuchsreihe . . . . . 24
IX) Festigkeitsversuche. 24
fJ) Leistungsversuche . 29
C. Zusammenfassung der Ergebnisse. 29
Untersuchungen an TextiIriemen zur Verbesserung der LeistungsfahigkeitI.
Von G. Herzog, G. Fiek und P. Holdt.
A. Rohstoffe und webtechnischer Aufbau Zahl der Riemenqualitaten nach Moglichkeit zu ver
~er Riemen. rmgern.
Die deutsche Textilriemen-Industrie, die vor dem Da der Aufbau der Riemen von Grund auf untersucht
Kriege ihren Absatz zu einem wesentlichen Teil im Aus werden muBte, wurden zunachst geeignete Rohmateri
lande fand, hat durch den Abbruch der Handelsbe alien beschafft, diese dann zum Teil fiir sich, zum Teil in
ziehungen infolge des Krieges sowie durch die Abtretung Mischung miteinander versponnen und 3 bzw. 4 fadig ge
friiherer Reichsteile mit wichtigen Industrie- und Land zwirnt. Hierbei wurden verschiedene Spinn- und Zwirn
wirtschaftsgebieten starke EinbuBe erlitten. Die Ver drehungen angewandt, um die geeignetsten Drehungs
kleinerung des Auslandsmarktes fiihrte notgedrungen grade zu ermitteln. Die fertigen Zwirne wurden hierauf
einen Wettbewerb der Riemenfabriken um den Absatz eingehend auf ihre Eigenschaften untersucht. Die Er
im Auslande herbei und bewirkte eine scharfe Kon gebnisse dieser Priifungen sind aus Tabelle 1-3 ersicht
kurrenz, die sich in Preisunterbietung und Qualitats lich. Von Ihnen betrifft Tabelle 1 die aus einem Kamelhaar
verschlechterung der Riemen auswirkte. Hinzu kam, hergestellten Zwirne, Tabelle 2 die aus einem als "Stan
daB die im Auslande fiihrenden englischen Firmen fiir dard" bezeichneten Material und aus Alpaka hergestellten
Textilriemen eine von unseren Begriffen abweichende und Tabelle 3 die aus Mischungen verschiedener Haar
Bezeichnungsweise gewahlt hatten, welche seinerzeit sorten bestehenden Zwirne. Unter den Kamelhaa:r
von der deutschen Industrie mit Riicksicht auf das Aus zwirnen befinden sich 5 Proben (33, 31 und V. 1-3),
landsgeschaft iibernommen werq.en muBte. Beispiels bei denen die Haarlange der Ziige durch nochmaliges Aus
weise wurden und werden auch heute noch von den kammen der kurzen Haare erheblich erhoht worden ist.
Englandern "Kamelhaarriemen" verkauft, bei denen die Diese Zwirne haben, wie ersichtlich, eine merklich hahere
die Hauptbeanspruchung aufnehmende Kette nicht nur ReiI3lange ergeben als die gleichzeitig aus normalen
nicht aus Kamelhaar, sondern sogar aus minderwertigen Ziigen gesponnenen. Da das doppelt gekammte Material
Pflanzenfasern wie Jute besteht. In einem 1924 er indes zu teuer wurde, kam es fiir die praktische Her
schienenen Aufsatz2 wurden die auf dem Gebiete der steHung von Riemen nicht in Betracht. Die mittlere
sog. Kamelhaarriemen herrschenden unklaren, fiir In Haarlange der Garne aus normalen Kamelhaarziigen
no
dustrie und Verbraucher gleich schadlichen Verhaltnisse liegt zwischen 100 und mm, bei den vorhergenannten,
einer Betrachtung unterzogen und zum SchluB auf die doppelt gekammten Ziigen bei rund 150 mm. Das
Notwendigkeit hingewiesen, die gesamte Textilriemen Standardmaterial weist demgegeniiber eine mittlere
frage einer systematischen Durchpriifung zu unterziehen. Haarlange von 125-200 mm auf. Bei den Kamelhaar
Dies war um so notwendiger, als im Gegensatz zu den und Standardgarnen sind auch die einfachen Gespinste
Ledertreibriemen, fiir deren Betriebseigenschaften und gepriift worden. Dabei ergab sich die technologisch
Beurteilung durch die Untersuchungen von Bach, interessante Tatsache, daB einige Garne durch das Zwir
Gehrckens, neuerdings von Skutsch, Kutzbach, nen der 4 Faden einen ungewohnlich hohen Festigkeits
Stiehl u. a. die erforderlichen Grundlagen geschaffen zuwachs aufwiesen gegeniiber dem 4fachenWert des ein
waren, fiir die Textilriemen solche Grundlagen noch fachen Garnes; bei Kamelhaar betrug dieser Zuwachs z. B.
vollig fehlten; fast jede Erzeugerfirma legte daher fiir 90-140%, bei einem Standardzwirn sogar 200%. Diese
die Leistung ihrer Riemen andere Werte zugrunde. Es auBergewohnlich hohe Zunahme der Zugfestigkeit durch
ist das Verdienst des Verbandes Deutscher Textilriemen die Zwirnung trat jedoch nur bei solchen Garnen auf,
Fabrikanten, diese Anregung aufgegriffen und mit erheb die eine sehr schwache Drehung besaBen; bei diesen
lichen finanziellen Opfern in die Tat umgesetzt zu haben. wirkt sich also die Erhohung der Oberflachenreibung
In Zusammenarbeit mit dem Amt wurde ein Arbeitsplan der Fasern im Faden durch das Zwirnen verhaltnismaBig
fiir umfangreiche Untersuchungen aufgestellt mit dem am starksten aus.
Ziel, durch Wahl eines geeigneten Haarmaterials und Die Abhangigkeit der Zugfestigkeit von der Drehung
entsprechenden technologischen Aufbau Textilriemen ist in Abb. 1 fiir die einfachen Garne, in Abb. 4 ffir die
von moglichst hoher Leistungsfahigkeit zu schaffen, Zwirne graphisch dargestellt. Die Garne und die Zwirne
Grundlagen fiir die Beurteilung der Betriebseigen aus dem Standardmaterial zeigen einen dem bekannten
schaften der Riemen zu gewinnen und endlich die Drehungsgesetz von E. M ii 11 e rl folgenden Linienzug,
wahrend bei den Kamelhaargarnen und -zwirnen der
1 Der Abschnitt A ist von G. Her z 0 g, die folgenden Verlauf der Linien nur eine Naherungskurve ergibt.
von G. Fiek und P. Holdt bearbeitet worden.
2 Herzog: Unrichtige Bezeichnung von Kamelhaar 1 Zivilingenieur 1880, H. 2 u. 3 bzw. Festschrift zum
erzeugnissen, Leipz. Monatsschr. Textilind. Nr.2. 1924. 70. Geburtstage von E. M tiller.
1*
"""
_-------- Anzahl der Elastlzitatsgrad Hin-und bel stoBweiser Herbiegun-Zugbeanspruchung' I"'""" I n bis ,"mB""""I "',''''' 1912 0,49 0,20(3) 2636 -I -2097 I --I 2293 0,51 0,32 2409 0,53 0,32 ---1851 0,53 0,34 -0,52 0,34 -: --1763' -------- -------I ----- Anzahl de mastizitatsgrad Hin-und bei stoJ.\ .. w, eiser 1 Herbiegun-Zugbeanspru0ung7. gen bis x x zum Bruch' . kg kg 20 1 20 2 I -3398, 0,53 0,29(3) 4705 0,53 0,32 I - 5254 -0,36 0,54 -0,35 0,55 - 3752 1188
--_. ReW-lange' >m 9,20 9,25 9,00 8,70 8,75 9,75 I 9,75 9,55 9,45 9,45 8,00 7,95 I 4,00 5,10 I 6,65 I 5,85 ReW-Hinge' km -8,55 8,85 9,95 9,80 9,15 9,30 9,75 ,9,55 9,95 2,90 6,65 6,60 6,40 8,55 8,35
------ Mittlere Haarlange Bruch-Bruch-im Gamquerschnitt last' dehnung' ige~ ~ % " 108 5,57 41,7 102 5,92 42,6 99 5,69 43,4 106 5,67 42,7 97 5,52 43,7 '163\ 5,71 37,9 in besonde-r:!~~';:;.~~s-160 6,15 39,5 161 5,67 39,6 Material,im nlfct~d;~ 154 5,62 40,4 154 5,62 '[ 41,9 haben 103 4,76 . 37,5 38,4 102 4,95 ! -0,542 14,1 -0,720 20,7 I -0,994 25,8 -0,871 20,7 I arne. I ! Mittlere I Haarliinge Bruch-Bmch-im last' dehnung' Gar~-I querschmtt % mm kg I I I 124 5,12 35,1 ~,37' 126 37,4 138 5,91 40,0 I' 130 5,68 39,1 140 5,91, 43,6 6,00 44,9 I 206 5,99: 43,5 197 5,88 44,7 I 212 5,83 44,8 9,8 -0,419 24,5 -0,956 26,5 -1,023 26,6 -0,886 I I 39,8 112 5,35 38,2 98 5,35
Tabelle Kamelhaargarne. 1. _ _--------------_ ----... .. I · Abweichung der I D~~:~g~n K~~~~?~~S-[Drehung von der Differenz 3 Soll-Drehung der I I IX I"'"" I I 1 I I Z . n G Drehungen l,-'.'m % %'" G= 220 320 +16 [phone] I 382 + 7 I + 6 179 162 154 I I 247 297 -1 + 2 50 196 1118 I 243 341 -3 + 5 98 197 138 'I 354 366 + 1 + 2 112 201 145 I 156 150 -2 -6 6 119 57 I 178 153 -6 -4 25 142 61 'I 179 269 -6 -7 90 138, 104 I 176 325 -7 -10 149 136 125 I 197 283 -10 -13 86 152 109 263 270 + 5 -7 7 203 104 257 339 + 7 -6 82 202 133 I I I -150 --6 --56 I -I -269 --7 --101 -283 --13 124 I --1 -339 --6 --131 I Tabelle 2. Standardgarne und Alpakag • Abweichung der Dre~~ngen K~~~~?~~S-Drehung von der Differenz 3 1 au m Soll-Drehung der Ie 0 1 IX G Drehungen 1 . 1 o/~n Zwirn Gam z,%m Zwim Gam 1-I 'I I I 141 150 -12 : -6 9 109 58 I I -181 155 5 3', 26 141 60 192 274 + 1 : -6 82 148 106 I' 182 350 -4 '[ -3 168 1:39 133 I 200 302 7 7 . 102 161 121 I -1 -75 193 126 I I 201 310 -9 -5 109 158 122 I 226 267 -10 -8 41 178 105 218. 329 -13 -11: 111 167 126 : -155 --3 59 I --104 -274 --6 I ---310 --5. -122 I ---329 --11 123 I I I I -199 316 -8 3 117 158 125 220, 309 --5 89 176 124
I I , I 1 I ,I
_ -----... - Metrische Nr.' I w;m G= 1,65 6,60 1,56 6,24 1,58 6,32 1,53 6,12 1,59 6,35 1,71 6,84 1,58 6,32 1,68 6,72 1,68 6,72 1,68 6,72 1,68 6,72 1,61 6,44 -7,33 -7,05 -6,70 -6,71 Metrische Nr.' -----1----Zwim Gam I 1,67, 6,68 I 1,65 6,60 1,68 6,72 I 1,72 6,88 1,55 6,20 1,63 6,52 1,62 6,48 1,71 6,84 -6,89 -6,94 -6,45 -7,20 1,60 6,40 1,56 6,24
' 1
--- ung "~ 290 360 290 325 360 160 160 290 360 325 290 360 160 290 325 360 ung - ---Gam 160 160 290 360 325 325 290 360 160 290 325 360 325 325
Dreh 1 Dreh -I I
Soll- ,- 190 190 250 250 250 160 190 190 190 220 250 250 ---- Soll- wim 160 190 190 190 216 220 250 250 --- - 216 220
I Probe 'I 1,,, .. Nr. ,1 I DI I D2 D3 Al D4 33 31 VI 2 VI V3 28 27 einfache Game {37 39 ,I /41 AII II 43 Probe Nr. " ,ZI Zwime 34 32 II 30 29 II A3 I V6 {V4 einia~he lIGame 32 I 30 Vs I Vs I AIPaka-1 Z1:e, Vi 7

HersteiIer 3H. 6/4 3/46V. V • H. V. Hersteller 6V / 3 • 4 H. 63/4 V. 63/4 V. 63/4 H. 63/4 V. 63/4
Ol
Tabelle 3. Misehgarne. "~ n' Abweichung der Mittlere Anzahl der \ Ela~tizitatsifrad Drehungs-I Drehunge Drehung von der Soll-Drehung Haarliinge Bruch-Bruch-ReiB-Metrische Nr.' Hin-und bel stoBwelser Differenz Koeffizient Zusammensetzung Probe auf m Soll-Drehung IX dehnung' lange' 3 Herbiegun-Zugbeanspruchung' 1 der Dre-Hersteller im Gam-I last' Nr. des Garnes querschnitt I hungen gen bis zum I I I I km G~zn Bruch' 20xlkg 20x2kg Zwirn Gam Zwirn Gam mm kg % Zwirn Gam z;1rn Zwirn Garn I I I I I 150% AIPaka} aus einem 50% Wolle Riemen I I -7,85 I 4,56 36,1 1489 162 I 5,16 -4 98 137 1,72 212 310 0,58 0,14 (2) +ll 51 Bl60% Alpaka, 40% Wolle 220 280 1K. a /, I ]250 7,75 4,70 40,1 198 140 1,65 6,60 255 106 106 361 -+ll -+2 f~% 3" B" 40%.. 25O .. -8,45 188 5,18 40,3 975 92 130 96 6,55 1,64 240 -4 B2 60 % " 40 % Kamel 250 325 332 -+2 I -II 8,10 1066 191 123 91 4,47 38,0 74 1,81 7,23 B3 60% Kamel, 40% Alpaka 250 325 257 -331 + 2 +3 (2) 7,95 2323 0,13 -3 5,21 42,4 0,53 200 6,12 -1 ll9 128 1,53 247 68 315 I 631 K B4 60% " 40% Wolle 250 325 I 41,2 7,80 5,13 2427 197 131 151 ll8 6,12 . 4 Bs 30% Alpaka,70%" 250 325 1,53 243 -3 -374 +15 -II' i 8,05 5,17 45,4 3320 194 -4 82 130 ll9 1,55 6,20 241 -323 -I -30~ K,mo_ 70:"" B, 250 325 I 'B {30 30 Alpaka 250 325 Yo " Yo I I I -194 141 8,30 5,17 43,5 2035 ll2 108 6,40 1,60 245 -357 +10 I -2 I 40% Wolle I 7 I {60 % Ziegenhaare __ C -27,5 6,55 138 144 3,44 533 0,28(3) gerissen 1,91 153 106 5,73 191 344 -40% Wolle , 1 {60% Frauenhaare I -M.5--173 122 4,21 34,4 7,35 : C51 1I8 1,75 5,25 229 -280 1---/, 3 40% Wolle {40% Frauenhaare -, C, --8,05-168 ll5 4,75 37,0 1,69 5,07 218 41 259 -----60% Wolle 1 1-{II {40% Frauenhaare -I -123 36,0 7,85 1912 0,47 181 131 4,28 gerissen 37,32 244 61 -I 1,83 305 M. 6/4 4 C60% Wolle I Die Nummern sind bei 65% Luftfeuehtigkeit bestimmt; die Nummer des einfachen Garnes ist aus der Zwirnnummer und der Zahl der Einzelfaden (ohne Beriieksiehtigung 1 der Einzwirnung) bereehnet. Mittel aus je 20 Versuehen mit je 10 em Fadenlange. 2 = = = tiN; t N Bereehnet naeh der Formel Anzahl Drehungen auf 1m metrisehe Nummer. 3 IX 'Die Werte sind Mittel aus je 30 Versuehen. Freie Einspannlange der Probefaden 50 mm; gepriift wurde bei 65% Luftfeuchtigkeit und 18-20° Zimmerwarme. Der Bereehnung der ReiBlange ist die bei 65% Luftfeuchtigkeit ermittelte Nummer des Zwirnes bzw. Garnes zugrunde gelegt worden. 5 Das Hin-und Herbiegen der Faden erfolgte an ein und demselben Querschnitt urn die abgerundete Kante eines Stahlbleches von 2,0 mm Dicke. Der Biegungswinkel in der 6 Endstellung war etwa 60°, wahrend der Biegebeanspruchung standen die Faden unter einer Zugbeanspruchung von rund 1300 g. Die Zahl der Hin-und Herbiegungen betrug etwa 100 der Minute. Die Werte sind Mittel, aus je 10 Versuchen. in Die Priifung erfolgte in der Weise, daB die Faden zunachst mit 2 kg belastet wurden und dann 20mal nacheinander eine stoBweise wirkende Zusatzbelastung von kg, darauf I 7 20mal eine solche von 2 kg erhielten. Der Elastizitatsgrad gibt das Verhaltnis der nach Beendigung des Versuches vorhandenen elastischen Dehnung zur Gesamtdehnung an. Die Werte sind Mittel aus je 5 Versuchen; die in Klammern gesetzten Zahlen geben an, daB bei dem betreffenden Garn nicht alle Faden, sondern nur die angegebene Zahl die entsprechende Belastung aushielten, die iibrigen Faden rissen vor Beendigung der Reihe.
6
yN
Der Drehungsgrad IX = t 1 fiir die hOchste Zug Wert zeigt das Mischgarn a us Wolle und Menschenhaar;
festigkeit liegt bei den einfachen Garnen aus Kamel die kleinste Zahl weist, wie von vornherein zu erwarten
haar und aus dem Standardmaterial bei etwa 100 bis war, der aus Ziegenhaar bestehende Zwirn auf. In Abb. 3
sind die Elastizitat swerte dargestellt; nennenswerte Unter
schiede zwischen den verschiedenen Zwirnen bestehen
nicht. Weiterhin sind Biegeversuche ausgefiihrt worden,
7
7\ wobei die Faden an ein und demselben Querschnitt urn
(
\ die abgerundete Kante eines Stahlbleches von 2 mm Dicke
If' / x
/ so oft hin- und hergebogen wurden, bis Bruch des Fadens
Vlofldofi
eintrat. Der Biegungswinkel nach jeder Seite betrug
!
A etwa 600• Wahrend des Biegens standen die Faden
me/hog,
unter einer Zugspannung von rund 1300 g. Die Zahl
) /
/ der Hin- und Herbiegungen betrug in der Minute etwa
100. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind, obgleich
o /
I Mittel aus je 10 Versuchen, doch nur als Annaherungs
2 werte zu betrachten, weil der Biegewiderstand im
wesentlichen von der GroBe des beanspruchten Garn
querschnittes abbangig ist und dieser mangels einer
o
,0 100 150 km
Orehllngskoeffizient Sfondord
10 r
Abb. 1. Beziehung zwischen FcstiGgakreniet . und Drehungsgrad der einfachen 0 I - x ~
120, bei den Kamelhaarzwirnen bei etwa 170, bei den / /" 0 f(g, 'reioor 0/1
I "H
Standardzwirnen bei etwa 150. In Abb. 2 sind die
Kraftdehnungslinien eines typischen Zwirnes jeder /.L I / " "
/
Materialsorte dargestellt. Die Auswertung der Dia
'/
gramme ergab die in Tabelle 4 zusammengestellten
//
8
Abb. 2. Kraftdehnungslinien der Zwirne. 0
/f'ome/hoor 31
o
6r---r--'---'---'---'---'---r---r---,~h~ondord30 SO 100 1S0
O,fterenz der yom-lind Zwirndrehllngen
~ i
Abb. 4. Beziehung zwischen Drchung und FeJ!tigkeit der Zwirne.
'0 f/7
geeigneten MeBvorrichtungl nicht genau festgestellt
werden konnte. Das ungiinstigste Verhalten bei der
Biegeprobe zeigte wieder der Zwirn mit Ziegenhaar
beimischung. Die Biegezahlen fiir die reinen Kamel
haarzwirne liegen zwischen 1900 und 2600. Die beiden
Tabelle 4. A uswertung der Kraft-Dehn ungslinie
typischer Zwirne.
00
Bruch- Bruch- ""
Material kg lIaI ;s;HR:ta; ieIn'i:,gG :e;- m-dme-h n-un-0/g0, - ~.2t"0<!;l0<, ~"f).:0;~~::: :~~~:("S../ .l ';'f"i";"ai:::l::l ;w1.~p;:.:~,·::~'N.""C1vp~,"'; j a"':g~C.b";.1J.lj)
>:o0~0: .a N
km " mkg mkg
"'"
----~------- ------:::=
Kamelhaar. 6,15 9,75 195 39,5 0,690 0,828 2,66
Standard
COOmm (EbeiniJsOpoonmnlllO7.n ge) Material. 5,95 9,95 200 40,0 0,681 0,810 2,71
'10% Alpaka .... 5,35 8,35 182 38,2 0,712 0,693 2,27
Misehgarn
Abb. 3 (schraffierter Teil). Zugelastizitiit der Zwirne. Menschenhaar
Wolle ... 4,25 7,85 180 36,0 0,696 0,532 1,96
Werte. Die Tabellenwerte zeigen, daB die spezifische Mischgarn
ZerreiBarbeit des Kamelhaarzwirnes und des Standard Ziegenhaar-
Wolle . . . . 3,401 6,551 138 27,5 0,711 0,334 1,28
zwirnes praktisch gleich ist. Die ZerreiBarbeit des Alpaka
zwirnes ist schon merklich geringer als die der beiden
1 Der Stapelmesser nach Miiller, der sich hierfiir sehr
vorher genannten Haarsorten. Einen noch kleineren
geeignet hiitte, stand damals leider nicht zur Verfiigung.
2 Verhaltnis der von der Kraft-Dehnungslinie und den
1 t = Anzahl der Drehungen auf 1 m, N = metro Num zugehorigen Koordinatenabschnitten eingeschlossenen Flache
mer des Garnes bzw. Zwirnes. zu dem umschlieBenden Rechteck.
7
gepruften Alpakazwirne haben stark voneinander ab uoch schlechter verhielt sich das Mischgarn aus Ziegen
weichende Werte ergeben; die Standardzwirne haben haar, bei dem ein Teil der Faden sogar die Belastung mit
mit 3400 und 5200 den groBten Biegewiderstand ergeben. 1 kg nicht 20mal aushielt. Die technologischen Eigen
Der Grund fur die groBere Widerstandsfahigkeit dieses schaften eines Mischgarnes werden anscheinend nicht
Materials in bezug auf Biegung durfte vermutlich in der nur von einer gewissen GIeichmaBigkeit in der Dicke,
gro[:leren GIeichmaBigkeit der Haardicke zu suchen sein. sondern anscheinend in besonderem MaBe auch von
Bei Kamelhaar sind die vorkommenden Haardicken dem Zusammenpassen der Eigenschaften der Einzel
unterschiede erheblich groBer, da neben feinen, mark faserstoffe beeinfluBt. Ein in jeder Beziehung hoch
freien Haaren stets grobere, markhaltige vorkommen, die wertiges Garn muE daher aus moglichst gleichmaBigem
eine geringere Biegungselastizitat aufweisen. Eine Haarmaterial aufgebaut sein. Die Versuche haben ein
GIeichsinnigkeit der Biegungszahlen mit den ReiB wandfrei ergeben, daB das Standardmaterial ganz be
langenwerten scheint jedoch nicht durchweg vorhanden sonders aIle diejenigen Eigenschaften besitzt, die ein
zu sein. Sehr interessante Zahlen £tir die Beurteilung Material £tir Anfertigung von Riemen aufweisen muB.
der Materialien lieferte endlich die Prufung der Zwirne Dies haben die spateren Versuche mit den aus ent
auf Elastizitat bei haufig wiederholter stoBweiser Be sprechenden Garnen hergestellten Riemen bestatigt.
anspruchung. Der besseren Ubersicht halber sind die be Auf Grund der Ergebnisse der bisher beschriebenen
treffenden Zahlen in der Tabelle 5 noch einmal gegenuber Material- und Garnprlifungen wurden folgende Zwirne
gestellt. Bei einigen Proben haben bei den 5 Parallelver £tir die Anfertigung der in 15 cm Breite vorgesehenen
such en nicht aIle Faden die Belastung bis zum SchluB Versuchsriemen ausgewahlt:
a usgehalten, vielmehr sind bei einzelnen Versuchen die a) ein Zwirn aus reinem Kamelhaar, bester Handes
Faden vorher gerissen. Urn dieses Verhalten zum Ausdruck zug, mittlere Haarlange wenigstens 105 mm,
zu bringen, sind die betreffenden Faden in der entsprechen
b) ein Zwirn aus dem Standardmaterial,
den Belastungsstufe mit dem Werte 0 eingesetzt worden, so
c) ein Zwirn aus einer Mischung von a und b je zur
daB der Mittelwert £tir die betreffende Probe entsprechend
Halfte,
herabgedruckt wurde. Die Kamelhaar-und die Standard
d) ein Zwirn aus Wolle.
zwirne ergaben dabei annahernd den gleichen Elastizitats
grad. Die Mischgarne aus Kamelhaar und Wolle sowie FUr den Aufbau der Riemen wurde zunachst die
Alpaka und Wolle weisen nur etwa halb so hohe Werte ubliche Fertigung in Leinwandbindung, 4lagig, mit
anf. Der Zwirn aus Menschenhaar und Wolle hat die Verbindung der Lagen durch eine besondere Bindekette
Zusatzbelastung von 2 kg nicht mehr ausgehalten, und gewahlt. Fur die vierfachen Zwirne, deren einfaches Garn
durchweg in Nr.6 eng!. = 63/4 metro gesponnen warl,
wurden nach den Vorversuchen die geeigneten Drehungs
TabeIle 5. Elastizitat der Zwirne bei stoBweiser
zahlen festgelegt, die aber, wie aus den spater folgenden
Zugbeanspruchun~
'l'abellen 6 und 7 ersichtlich, nur mit Abweichungen
Material [ Elwaesitsizeirt aBtseglarastdu nbge i (wZiuesdaetrzhboelltaesrt,u nstgo)J J· bis zu 25 % innegehalten worden sind. Die Riemen der
Reihe a und c bzw. b und d waren mit der gleichen
I 20 x 1 kg I 10 x 2 kg I 20 x 2 kg
Gesamtkettfadenzahl gearbeitet. Die Tabelle 6 ent
I
0,505 0,385 0,324 halt die Ergebnisse der eingehenden Untersuchungen
0,487 0,368 I 0,202(3) der Riemen. Die Prlifungen bezweckten einerseits
Kamelhaar 0,530 0,388 0,321
die Kontrolle der Innehaltung der vorher festge
0,516 0,405 0,338
0,530 0,393 0,341 legten Fabrikationsvorschriften, andererseits die Ge
Mittelwert 0,51-3- --~~0-,3-8-8- T---0-,3-0-5- - winnung von Kenntnissen uber die Beeinflussung der
II
verschiedenen Haarmaterialien durch die Verarbeitungs
0,537 0,403 0,360
Standard· Material 0,548 0,421 II 0,350 prozesse.
0,531 0,390 0,319 Aus Spalte 3--5 ist die Veranderung zu ersehen, die
0,52_7_ __ ,--_0,'---4_24_ __ +---'0,_ 2_8 _6-'(-'4) das Material hinsichtlich seiner Lange durch das Ver
Mittelwert 0,536 0,410 0,329
spinnen und Verweben erleidet. Gegenuber der Lange
Mischgarn 0,530 0,400 0,134(2) im unversponnenen Zustande betragt der Ruckgang im
Kamelhaar· Wo Ile
verwebten Garn bei Kamelhaar und dem Standard
Mischgarn 0,579 0,431 0,142(2) material 12--13 %, bei dem Mischgarn mit Kamel und
Alpaka-Wolle
bei kurzer Wolle aber etwas mehr als 20%.
Mischgarn bereits
0,473 Die auf die Riemen aufgebrachte Impragnierungs
Menschenhaar· Wo Ue gerissen
masse betrug bei den Riemen a--d bei Verwendung der
Mischgarn bereits
0,280(3) herkommlichen Leinolmennige-Impragnierung 26-32%
Ziegenhaar-Wolle gerissen
(auf das Gewicht des rohen Riemens bezogen). Die
ReiBlange ist einmal unter Zugrundelegung des Gewichtes
Vom Kamelhaar sind 5, yom Standard·Material 4 Zwirn·
sorten geprtift worden, von den tibrigen Materialien nur je des impragnierten Riemens, daneben auch (siehe die in
eine. Die Werte sind tiberall die Mittel aus je 5 Einzel·
versuchen. Die in Klammern gesetzten Zahlen geben an, daB Eine Ausnahme machten nur die grober, namlich in
1
von den geprtiften Faden nur die angegebene Zahl die be· Nr. 51/4 gesponnenen, dreifach gezwirnten Mischgarne mit
treffenden Belastungen ausgehalten hat, wahrend die tibrigen Ziegen- und Menschenhaar (01' 03 und 04) sowie ein Misch·
vorher rissen. garn aus Wolle und Alpaka (B1a).
0
0
Tabelle 6. Aufbau und Eigenschaften der Riemen mit Bindekette. 1[ Dehnung des ~ Bruchde~nung '''is:: !:iI ~ ~ I:I1 1»' Bruchlast des Zwirnes des I ReiBI":nge [ Mittere HaarUinge Gewichtvon Zahl der Drehungen auf 1 m S H~~ Bruchlast des impragnierten §'.o S., ,,' it ::: kg ZWlrnes , des ZWIrnes ~. ~" I 1 m Riemen im Qllerschnitt ~'". S impragnierten Riemens bei S ;.-'7 % m ~ \:;.~ <~ ~ d g 8 S:~.g. rom Riemens') 60kg/cm' ~aal ~,~~ Jg§: --j .g gI , Spannung') Garn Zwirn ver-ver.. ver-ver-'& ;:!; I ~-,--~g; ;.~ ~ ,~a e.~; S s R ~" ~ ! un-verwebt webt, \ un-webt, webt, un-webt, I ~ $. 11; "en" 0" Iln· do 1 ohne mit ReiB-g; ---~\ g aoS ;';-ver-Imprag-ver.. im.. Imprag.. ver-im-I imprag~ ~(fQ ge-\ blei Z verwebter It>~: ver~ [JQ ctl ~... ~ ~ ~ _ Imprag-Ilmprag-Igesamt\kg/cm' liinge 'I I samt bend webt niert nierung webt prag-nierung webt prag-I_ '" [~ ~ ug web.ter Zwirn Soil 1st Soil 1st ;S~ nierung nierung kg m 2S g 1 entfernt niert entfernt niert co 9 ~ %(d%(db) C;, ZWlrn ... " ~ ) ""! g-3 ~-4 1 T24 --+--5--T-----2-1 1 7-+-1 -8-+--I 6 I 9 15 1 16 1 17 18 1 19 10 12 1 13 14 1 20 1 21 22 1 23 25 1 26 1 27 1 28 11 I 1 1 I 1 1 2,9 1,0 0,34 6,01 5,86 947 2720 93,6 320 408 210 253 403 1071 90,4 1208 3270 1 290 5,68 10,69145,6 42,7 45,4 9650 9500 -11,62 (28%) (3450) (+27%) (+20%) (±4,7%) 452 138 280 314 190 169 2,2 0,8 0,36 5,92 5,44 3310 1571 153 1245,41201361 950 5,06 1o,84140,2 34,1 36,5 11°"11,82 9900 9250 %) (4330) (-12%) (+12%) (-11 %) (31 1(±3,3%)i 2,9 1,60 200 2900 1271 94,5 378 403 87,5 300 5,49 10,78 145,3 40,4 44,5 9100 8900, -230 933 1234 13570 311 I 1,2 10,4115,71 5,71 I' (3830) (-23%) (32%) (+26%) (+15%) (±6,8%)' I 1,80 190 2730 2,4 4,32 106 280 300 165 1 0,89 37,9 128,3 137 1 123 460 990 32,7 17900 7500 1,0 1 0,42 14,60 4,23 i 1252 13420 298 1 (-13%)1 (27%) (-23%) (±12%) (3460) (+7%) 3125 4,1 32,2 19,711,01 568 124 1104 3450 314 7,05 10,80 0,9 10,221 -7,65 895 6750 132,5 I (sechs-(3850) (23%) I facher i Zwirn) I 1 Tabelle 7. Aufbau und Eigenschaften der durchgewebten Riemen (d. h. Riemen ohne Bindekette). ~ ~ 0""0 1[ is:: I:I1 go ti pehrmn!l des Bruchlast des Zwirnes I Bruchdei.'nung des : ReiBla.nge i>-Mittlere Haarlange Gewicht von i1i ~. H 1 I' Zahl der Drehungen auf m :;;-:: S 1 S S' S Bruchlast Impragnlerten ZWlfues ' ZWlfues kg ;;::: des ~.o ~ 1;0 m Riemen 'Xl 1 im Querschnitt Ef ::;" des impragnierten % <: § f§ Riemens bei m ~ ~ ~ ~ ~;" a a 8"". g mm g. § g' c: Riemens60 kgjcmco 1 ~--~ ~::§. pj 2 --I ----a I ----g ~~ 9 1 0 I§ ~ ~:;: C§ veT-Spannungver-ver-ver-ver-fi; roO Zwirn Garu I ('t) ~ ~ I S I-j ~. I I I ".,.. I g., S Z I ohne mit I I unver-webt, webt, un-webt, webt, un-webt, i1i Z:" ~ £E.. ::::; I unver-ver-glllQ "_,, 1 § § c,~ ~1lQ Im-Im-ge-ReilJ-ge-blei-bt; im-Imprag-ver-im-Imprag-ver-im-0;;9 [ ~... ~ ~ ~ ~ ~. ~ I Zug webter webter I 1 I _1'1: 1st prag-prag-samt kg/em' lange samt bend we prag· nierung webt prag-nierung webt priig-.. 1 ftgg; 1 1 Soil 1st Zwirn Zwim I I -g ! inierung nierung kg m niert entfernt"1 niert entfernt niert S01l (<J~Og) ~ ~<? ~ %(Ob)1 I-j ~ I I I I I I I I I ~I 8~l P 1 ~r I 1 1 6 7 9 10 12 13 1 14 17 18 19 20 1 21 22 1 23 24 25 1 26 27 28 11 16 I 4 5 3 I 320 190 183 ,100501 20,0 1 [1,81 -157 1857305 I 0I 280 2850 402 3690 2,8 0,5 1,5,5,27 1 0,84 1 1 32,2 1 33,1 138 I 1 --1f<:~~~~ I I· . -I Zwirn) I 190 183 280 320 400 138 852 1150 3290 1 335 2870 4,6 2,0 0,43 5,34 5,31 0,77 21,9 31,6 98501 19,7 11,84 157 I (35%). 1 f<:~~~~ Zwirn) I I 1270 3710. 347 2930 5,5 3,0 0,55 -2,48 2,46 0,90 -18,7 26,0 378 553 106 398 89501 22,1 1 3,61 119 30 I -1 I (dreifach einge I I zogen -} i zwei farher I Zwirn) I I 843 115 5430452 6440 6,6 3,9 0,59 5,45 0,57 21,9 -216501 26,9 3,97 880 I 1 (sechs -1 1 facher _I Zwirn) -~ ~ I 115843 880 3,0 0,1iO 5,141 5,32 0,63 -22,1 122,1 1040 156701485 5450 16,0 4,10 -121800126,9 -I II (sechs (6720) I. -(23,4) 1 I facher 1 I Zwirn) Teil B der Abhandlung.
Riemensorte Ilnd Haar-material --1--11- a rein Kamel haar b (spateres Standard material) c (Material a zur und b je Halfte) d II Wolle N.N. II Wolle II Riemensorte und Art des Materials 1 Standard II y 1 4,7 mm II Standard y d4 7mm Standard y d2 7mm RiemenSr roh 8mm RiemenSi impriignie rt 8mm Siehe 1
9
Klammern gesetzten Werte) unter Zugrundeleifung des wobei die theoretische Riemenfestigkeit die aus der
Gewichtes des rohen Riemens berechnet worden. Als Gesamtzahl der Kettfaden und deren mittlerer Zug
Dehnungswerte sind angegeben einmal die Gesamt festigkeit errechnete darstellt. Die Bindekette ist bei
+
dehnung (bleibende elastische Dehnung), ferner noch dieser Berechnung auBer Betracht gelassen worden,
die bleibende Dehnung allein, beide fiir die Spannung weil sie wegen ihrer etwa 15mal so groBen Ein
von 60 kg/gem. arbeitung beim Bruch· des Riemens kaum mit bela stet
Die Werte fiir die Zwirnfestigkeit zeigen, daB durch sein diirfte.
das Verweben ein kleiner Riickgang derselben um etwa Die Ausnutzung der Zwirnfestigkeit im Riemen be
3-6% erfolgt; bei dem Zwirn Reihe d betragt dieser tragt im besten FaIle rund 90% und zwar ist dies auf
Riickgang allerdings schon 12%. fallenderweise bei Riemen d, wo man wegen der Un
Die Priifung der Riemen a-d hinsichtlich ihrer Be gleichmaBigkeit des Garnes einen weniger giinstigen Wert
triebseigenschaften auf der weiter unten beschriebenen erwarten wiirde, der Fall. Mit etwas niedrigeren Werten
Leistungsanlage ergab zunachst, daB der Riemen b sich folgen die Riemen b und N.N., dann c und a, welch
deutlich besser verhielt, als die iibrigen und zwar sowohl letzterer nur noch von dem Riemen Si unterschritten
was geringen Schlupf als auch was geringe Dehnung wird, der nur 63% ergeben hat. Der geringe Ausnutzungs
anbetraf. Gleichzeitig zeigte sich aber auch, daB mit wert des Riemens a kann bei der guten GleichmaBigkeit
Riemen dieser Konstruktion eine wesentliche Ver seines Zwirnes nur ein Ausnahmewert sein, der nicht als
besserung der Betriebsleistungen nicht zu erzielen war. normal angesehen werden kann und in der Herstellung
Die Steifigkeit der Riemen in der bisherigen Ausfiihrung des Riemens begriindet sein muB. Auch die gefundene
war verhaltnismaBig groB, was besonders im Vergleich Bruchspannung von 290 kg/gem ist fiir einen reinen
mit den Ergebnissen eines Sondertextilriemens deutlich Kamelhaarriemen (extra prima Qualitat) bei so guter
zum Ausdruck kam (s. auch unter B, V, S.31). Es Festigkeit des Zwirnes zu niedrig; derartige Riemen haben
wurde daher der Aufbau mit Bindekette verlassen und erfahrungsgemaB Bruchspannungen von wenigstens 350 kg.
eine andere webtechnische Zusammensetzung gewahlt. Legt man diesen Wert zugrunde, so ergibt sich auch bei
Diese Uberlegungen fiihrten zur Konstruktion des Stan a eine Ausnutzungsziffer von 84 % . Werte dieser Hohe
dardriemens. In ihm ist das Haarmaterial verarbeitet, sind als recht gut zu bezeichnen und diirften als Mittel
welches bei den Versuchen mit der ersten Riemenreihe wert das praktisch Erreichbare darstellen. Die Aus
die besten Ergebnisse geliefert hatte. Um den EinfluB nutzungsziffer stellt einen wertvollen MaBstab fiir die
der Riemendicke kennenzulernen, wurde ein Riemen Giite der Verarbeitung des Materials dar. Interessant
von 4,7 mm Dicke und ein weiterer aus Garnen gleicher ist, daB der feinfadige Riemen yd2 eine bessere Aus
Art in 7 mm Dicke hergestellt. Der diinnere Riemen ergab nutzung ergeben hat als der grobfadige yd4• Es kann dies
nun nicht nUr eine bess ere Ausnutzungsziffer in der seinen Grund nur in gleichmaBigerer Spannung des
Festigkeit, sondern auch kleinere, also giinstigere Zahlen feinen Zwirnes im Riemen bei der Verarbeitung haben,
fiir die bleibende Dehnung; allerdings war dieser Riemen denn die ZwirnreiBlange ist bei ihm an sich niedriger als
vorgereckt worden, worauf die giinstigeren Dehnungs die des groberen vierfachen Zwirnes.
werte wohl zuriickzufiihren sein diirften. Wahrend nam In dem folgenden Teil B des Berichtes iiber die Er
lich bei den Riemen des neuen Aufbaues infolge der gebnisse der Leistungspriifung wird aufgezeigt werden,
andersartigen Fadenverkreuzung die bleibende Dehnung wie die Betriebseigenschaften der besprochenen Riemen
im allgemeinen etwas hOher ist als bei den Ricmen mit durch die Wahl geeigneten Spinnmaterials, den neuen
Bindekette (was nach den Zahlen fiir die Einarbeitung Aufbau und entsprechende Impragnierung allmahlich so
des Kettgarnes - 20% bei den Standardriemen gegen verbessert worden sind, daB sie nunmehr gleich giinstige
rund 10% bei den Riemen mit Bindekette - erklarlich Ergebnisse liefern, wie Lederriemen ausgesuchter Quali
ist) hat der diinne Riemen eine ebenso niedrige bleibende tat. Uber die Faktoren, die fiir die Leistungseigenschaften
Dehnung ergeben wie die Riemen mit Bindekette. Es ist eines Riemens wichtig sind, wird auf Grund der bei den
ferner noch ein Riemen in 7 mm Dicke aus feinfadigem gesamten bisherigen Versuchen gemachten Erfahrungen
Zwirn gleicher Art hergestellt worden, der gegeniiber am Schlusse des Berichtes einiges gesagt werden.
dem aus dickeren Zwirn hergestellten zwar eine bessere
Festigkeitsausnutzung ergab, jedoch auch etwas hOhere B. I,eistungsversuche und andere mechanische
bleibende Dehnung, so daB dieser Riemen keinen weiteren Priifungen mit den Riemen.
Fortschritt mehr brachte.
I. Beschreibung der Versuchsanlage.
AuBer den neuen Riemen ist zum Vergleich noch ein
Auf Grund der Erfahrungen, die wahrend des Krieges
Sondertextilriemen aus besonderen Spinnstoffen in roher
bei der Priifung von Papier- und Lederriemen auf einer
(Sr) und impragnierter (Si) Ausfiihrung eingehend, wie
in den Mitteilungen des Amtes 1921, Heft 2 beschrie
vorher besphrieben, gepriift worden. Die Ergebnisse dieser
benen Einrichtung fiir 10 PS Hochstleistung gewonnen
Untersuchungen sind gieichfalls in Tabelle 7 enthalten.
wurden, ist in Zusammenarbeit mit der Berlin-Anhal
Interessante Zahlen ergeben sich fiir die Ausnutzung tischen Maschinenbau-A.-G. in Dessau in der Abteilung
der Festigkeit des Zwirnes im Vergleich zu der im fertigen fiir Maschinen- und Eisenbau des Staatlichen Material
Riemen erreichten Festigkeit, d. h. in dem Quotienten: priifungsamtes eine Versuchsanlage entworfen und
effektive Riemenfestigkeit gebaut worden, mit der Leistungspriifungen an Treib
theoretische Riemenfestigkeit ' riemen bis zu einer Hochstleistung von 100 PS und bis