Glückauf, Jg. 66, No. 36

GLÜCKAUF

Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift

Nr. 36 6. September 1930 . 66. Jahrg.

Höchstleistungen von Kohlenförderanlagen in Schächten von verschiedenen Teufen und Durchmessern.

Von Dipl.-Ing. K. R e m m e n , H om b erg (Niederrhein).

D a s B e s t r e b e n , d i e G e s t e h u n g s k o s t e n d e r K o h l e zu s e n k e n , f ü h r t z u r S t e i g e r u n g d e r m e n g e n m ä ß i g e n L e i s t u n g s f ä h i g k e i t d e r Z e c h e n a n l ä g e n . D i e s ä u ß e r t s ic h s o w o h l i n d e n w ä h r e n d d e r l e t z t e n J a h r e d u r c h - g e f ü h r t e n Z u s a m m e n f a s s u n g e n v o n r ä u m l i c h n a h e ­ lie g e n d e n G r u b e n a l s a u c h i n d e n z u n e h m e n d e n A b ­ m e s s u n g e n d e r N e u a n l a g e n . I n j e d e m F a l l e b e d e u t e t es f ü r d i e B e a r b e i t u n g d e r E n t w ü r f e e i n e g r o ß e E r ­ l e i c h t e r u n g , w e n n ü b e r s i c h t l i c h e D a r s t e l l u n g e n d e r L e i s t u n g s f ä h i g k e i t v o n G e s t e l l f ö r d e r u n g e n v e r s c h i e ­ d e n e r B a u a r t o d e r v o n G e f ä ß f ö r d e r u n g e n i n S c h ä c h t e n v o n v e r s c h i e d e n e n T e u f e n u n d D u r c h m e s s e r n d i e G e s t a l t u n g d e r F ö r d e r a n l a g e n i m v o r a u s r e c h t - f e r t i g e n .

D i e E r h ö h u n g d e r L e i s t u n g s f ä h i g k e i t v o n F ö r d e r ­ a n la g e n l ä ß t s i c h e r r e i c h e n d u r c h V e r m e h r u n g d e r N u t z l a s t s o w i e d u r c h K ü r z u n g d e r F a h r - u n d B e ­ s c h i c k z e i t . D i e g r ö ß t e L a s t k a n n v o n d e m F ö r d e r s e i l h ö c h s t e r T r a g f ä h i g k e i t u n d g e r i n g s t e m s p e z i f i s c h e m E i g e n g e w i c h t g e t r a g e n w e r d e n . D e r A n t e i l d e r N u t z ­ l a s t w i r d d a b e i n a t ü r l i c h d e s t o g r ö ß e r s e i n , j e g ü n s t i g e r d a s V e r h ä l t n i s d e r N u t z l a s t z u r T o t l a s t , d . h . v o n F ö r d e r k o r b - u n d F ö r d e r w a g e n g e w i c h t o d e r v o n G e f ä ß g e w i c h t u n d N u t z l a s t i s t . D i e F a h r z e i t k a n n m a n f e r n e r d u r c h e i n e e r h ö h t e F a h r g e s c h w i n d i g ­ k e i t k ü r z e n , j e d o c h w ä c h s t d e r Z e i t g e w i n n n i c h t v e r ­ h ä l t n i s g l e i c h d e r G e s c h w i n d i g k e i t s z u n a h m e u n d l ä ß t s ic h d e s h a l b n i c h t b e l i e b i g s t e i g e r n . W e i t e r h i n m u ß m a n d i e B e s c h i c k d a u e r e i n e r g e n a u e n P r ü f u n g u n t e r ­ z ie h e n , w e i l s i e f ü r d i e v e r s c h i e d e n e n F ö r d e r a r t e n b e i g l e i c h e n N u t z l a s t e n s t a r k s c h w a n k e n d e Z e i t e n a u f ­ w e is t .

D a s Z i e l d e r n a c h s t e h e n d e n A u s f ü h r u n g e n i s t , d i e g ü n s t i g s t e n G r e n z e n d e r M i t t e l z u r H e b u n g d e r F ö r d e r l e i s t u n g z u u m r e i ß e n u n d z u r K e n n z e i c h n u n g d e r h ö c h s t e n S c h a c h t l e i s t u n g e n z u b e n u t z e n .

D i e B e a n s p r u c h u n g e n v o n F ö r d e r s e i l e n g r ö ß t e r T r a g k r a f t u n d d e r e n M a c h a r t . D a s F ö r d e r s e i l i s t e i n a u s S t a h l b e s t e h e n d e r Z u g ­ s ta b , d e r d u r c h A u f l ö s u n g i n E i n z e l d r ä h t e u n d d u r c h d ie ü b e r l a g e r t e s c h r a u b e n f ö r m i g e V e r w i n d u n g d i e s e r D r ä h t e i n n e r h a l b d e r L i t z e u n d d e s S e i l e s d i e d e m s t a r r e n S t a b f e h l e n d e n E i g e n s c h a f t e n g r o ß e r B i e g s a m ­ k e i t u n d D e h n b a r k e i t g e w i n n t . D i e z a h l r e i c h e n E i n z e l ­ d r ä h t e u n d i h r e V e r s e i l u n g h a b e n f ü r j e d e s a r b e i t e n d e S e il b e s o n d e r e B e a n s p r u c h u n g e n z u r F o l g e . D i e s e s i n d

•m S c h r i f t t u m u . a . v o n F r . H e r b s t 1 , W y s z o - m i r s k i 2 , A l p e t e r 3 u n d H . H e r b s t 4 m e h r f a c h t e i l s

1 Glückauf 1912, S. 333.

’ Die Seile als Schachtförderseile, 1920.

Die Drahtseile, ihre Konstruktion und Erstellung1, 1926.

Glückauf 1920, S. 330; 1922, S. 867; Z . V . d. I. 1928, S. 345.

t h e o r e t i s c h , t e i l s a u f G r u n d v o n M e s s u n g e n o d e r p r a k t i s c h e n E r f a h r u n g e n b e h a n d e l t w o r d e n .

D i e D r ä h t e h a b e n B i e g u n g s b e a n s p r u c h u n g e n b e i m L a u f ü b e r d i e S e i l s c h e i b e n u n d T o r s i o n s b e a n s p r u c h u n ­ g e n b e i m S t r e c k e n d e s S e i l e s a u f z u n e h m e n . F e r n e r s c h e u e r n s i e s i c h i n f o l g e d e r R e l a t i v b e w e g u n g e n b e i m B i e g e n u n d S t r e c k e n s o w i e b e i m A u f - u n d Z u d r e h e n d e s S e i l e s a n e i n a n d e r . D a s A u f - u n d Z u d r e h e n d e s S e i l e s e r f o l g t b e i j e d e m T r e i b e n d u r c h d i e d a m i t v e r ­ b u n d e n e B e l a s t u n g s ä n d e r u n g u n d b e s o n d e r s d u r c h d i e d a u e r n d e n S c h w i n g u n g e n , d i e b e i h o h e n G e s c h w i n d i g ­ k e i t e n s e h r b e d e n k l i c h e B e l a s t u n g s s c h w a n k u n g e n m i t s i c h b r i n g e n k ö n n e n . S c h l i e ß l i c h h a b e n d i e F ö r d e r s e i l e n o c h u n t e r c h e m i s c h e n A n g r i f f e n z u l e i d e n , d i e i n f e u c h t e n S c h ä c h t e n o f t v o n a u s s c h l a g g e b e n d e r B e ­ d e u t u n g s i n d .

D i e s e G e f a h r e n q u e l l e n s i n d n i c h t f ü r a l l e S e i l e g l e i c h g r o ß . D i e g r ö ß e r e B e d e u t u n g d e r e i n e n o d e r ä n d e r n G e f ä h r d u n g h ä n g t s t a r k v o n d e r M a c h a r t d e s S e i l e s a b , u n d z w a r d e s t o m e h r , j e s t ä r k e r e s i s t . S o i s t d a s F l a c h s e i l d e s h a l b s e h r e m p f i n d l i c h , w e i l s e i n e O b e r f l ä c h e d u r c h d i e e i n g e l e g t e n N ä h d r ä h t e g e w e l l t w i r d . A n d e n d a d u r c h e r z e u g t e n e r h a b e n e n F l ä c h e n t e i l e n m a c h t s i c h b e i m L a u f e d e s S e i l e s ü b e r d i e S c h e i b e n e i n b e s o n d e r s h o h e r D r u c k g e l t e n d , d e r z u v o r z e i t i g e m V e r s c h l e i ß f ü h r t . A u c h d a s s c h o n h ä u f i g e r v e r w a n d t e F l a c h l i t z e n s e i l , d a s a u s m e h r e r e n L a g e n d ü n n e r F l a c h l i t z e n b e s t e h t , h a t d e n N a c h t e i l , d a ß s i c h t r o t z d e r f l a c h e n L i t z e n f o r m u n g ü n s t i g e D r a h t ü b e r s c h n e i d u n g e n a n d e n B e r ü h r u n g s s t e l l e n d e r v e r s c h i e d e n e n L i t z e n l a g e n n i c h t v e r m e i d e n l a s s e n u n d s i c h d i e D r ä h t e h i e r b e i d e n B e w e g u n g e n i n n e r h a l b d e s S e i l e s u n t e r s t a r k e m D r u c k r e i b e n u n d v o r z e i t i g e B r ü c h e e r l e i d e n . D i e s i s t u m s o b e d e n k l i c h e r , a l s m a n b e i d e n F l a c h l i t z e n s e i l e n n u r d i e ä u ß e r n L i t z e n l a g e n z u ü b e r w a c h e n v e r m a g , o b w o h l d i e i n n e r n d e n g l e i c h e n B r u c h g e f a h r e n a u s g e s e t z t s i n d .

A u f d e n w e i t a u s m e i s t e n S c h a c h t a n l a g e n l a u f e n R u n d s e i l e m i t e i n e r e i n f a c h e n L a g e v o n R u n d l i t z e n o d e r D r e i k a n t l i t z e n . B e i d e A u s f ü h r u n g e n h a b e n s i c h b e w ä h r t . D i e s e S e i l e s i n d e n t w e d e r i m L ä n g s s c h l a g o d e r i m K r e u z s c h l a g g e f l o c h t e n . B e i d e r z w e i t e n F l e c h t a r t i s t d i e D r a l l s t ä r k e e r h e b l i c h g e r i n g e r , d a f ü r s i n d a b e r d i e Ü b e r s c h n e i d u n g s f l ä c h e n a n d e n A u f l a g e - s t e i l e n d e r L i t z e n k ü r z e r u n d d e s h a l b u n g ü n s t i g e r . F e r n e r s i n d d i e D r ä h t e b e i m K r e u z s c h l a g a u f v i e l g e r i n g e r e L ä n g e n d u r c h d i e P r e s s u n g z w i s c h e n d e n L i t z e n e i n g e s p a n n t , w e s h a l b s i e b e i m K r ü m m e n d e s S e i l e s s c h a r f g e r e c k t w e r d e n . D a a u ß e r d e m d i e s e k u r z e n D r a h t s t r e c k e n f a s t p a r a l l e l z u r S e i l a c h s e v e r ­ l a u f e n , e r f a h r e n s i e a u c h n o c h e i n e s c h ä r f e r e B i e g u n g . D e s h a l b e m p f i e h l t H . H e r b s t 1 b e s o n d e r s f ü r s t a r k e

7 ~ i7 V . d. I. 1928, S. 345.

1190 G l ü c k a u f Nr . 36

S e i l e d i e A n w e n d u n g v o n L ä n g s s c h l a g . D i e L ä n g s ­ s c h l a g s e i l e h a b e n n o c h d e n w e i t e r n V o r t e i l , d a ß i h r e D r ä h t e a m S e i l u m f a n g i n e i n e m r e c h t g r o ß e n W i n k e l z u r S e i l a c h s e s t e h e n u n d d a d u r c h d a s S e i l s t a n d h a f t e r g e g e n S e i l s c h l u p f m a c h e n .

I n e i n e m e i n l a g i g e n R u n d s e i l l a s s e n s i c h 6 b i s S L i t z e n v e r f l e c h t e n , d i e u m e i n e H a n f s e e l e g e ­ s c h l a g e n w e r d e n . D i e s e h a t b e i s e h r s t a r k e n S e i l e n , b e s o n d e r s b e i s o l c h e n m i t m e h r a l s 6 L i t z e n , e i n e n v e r h ä l t n i s m ä ß i g g r o ß e n Q u e r s c h n i t t . D a d u r c h w i r d d i e F l e c h t u n g d e s S e i l e s l o c k e r e r u n d i n f o l g e d e s s e n d e r S e i l q u e r s c h n i t t b e i m L a u f ü b e r d i e S e i l s c h e i b e n z u m N a c h t e i l d e r D r ä h t e f l a c h g e d r ü c k t . D e s h a l b k a n n e s n o t w e n d i g w e r d e n , b e i s o l c h e n S e i l e n e i n e n E i s e n k e r n i n d i e H a n f s e e l e e i n z u l e g e n , d e r b e i g e e i g n e t e r S c h l a g ­ l ä n g e v o l l t r ä g t u n d s o d i e Q u e r s c h n i t t s a u s n u t z u n g d e s S e i l e s v e r b e s s e r t . D e r E i s e n k e r n d a r f n u r s o s t a r k s e i n , d a ß n o c h e i n g e n ü g e n d d i c k e s u n d e l a s t i s c h e s H a n f ­ p o l s t e r z w i s c h e n E i s e n k e r n u n d A u ß e n l i t z e n b e s t e h e n b l e i b t . D a d u r c h w e r d e n d i e D r ä h t e d e r L i t z e n u n d d e s K e r n e s g e s c h o n t u n d d a s S e i l b l e i b t g e n ü g e n d e l a s t i s c h . D e r Q u e r s c h n i t t d e s K e r n e s k a n n f ü r s i e b e n - l i t z i g e S e i l e e t w a 7 o/o u n d f ü r a c h t l i t z i g e S e i l e e t w a 9 o/o d e s Q u e r s c h n i t t s d e r A u ß e n l i t z e n b e t r a g e n .

D i e i n e i n e r L i t z e v e r f l e c h t b a r e D r a h t z a h l l i e g t z w i s c h e n 3 6 u n d 5 0 . D i e V e r f l e c h t u n g v o n m e h r D r ä h t e n i n e i n e r L i t z e l ä ß t s i c h s c h w e r g l e i c h m ä ß i g s t r a f f a u s f ü h r e n , s o d a ß d i e s t r a f f e r n D r ä h t e i m B e ­ t r i e b e ü b e r l a s t e t w e r d e n u n d f r ü h e r r e i ß e n . L i t z e n m i t m e h r a l s 5 5 - 6 0 D r ä h t e n s i n d f ü r F ö r d e r s e i l e u n ­ b r a u c h b a r , w e i l d i e w i r k l i c h e B r u c h l a s t h i n t e r d e r a u s d e r S u m m e d e r E i n z e l d r ä h t e e r r e c h n e t e n z u w e i t z u ­ r ü c k b l e i b t . D i e s e m i t w a c h s e n d e r D r a h t z a h l j e L i t z e u n d w a c h s e n d e r L i t z e n z a h l j e S e i l z u n e h m e n d e U n ­ s i c h e r h e i t e i n e r e i n w a n d f r e i e n V e r f l e c h t u n g l e g t f ü r d i e i n e i n e m S e i l v e r f l e c h t b a r e D r a h t z a h l e n g e G r e n z e n f e s t . W i l l m a n a l s o d i e h ö c h s t e T r a g f ä h i g k e i t v o n S e i l e n s t e i g e r n , s o l ä ß t s i c h d i e s n u r n o c h d u r c h V e r s t ä r k u n g d e r D r a h t d u r c h m e s s e r e r r e i c h e n . H i e r a u s g e h t h e r v o r , w i e b e d e u t u n g s v o l l d i e H e r s t e l l u n g v o n s t a r k e n D r ä h t e n m i t h o h e r F e s t i g k e i t u n d g e n ü g e n d e n e l a s t i s c h e n E i g e n s c h a f t e n i s t .

D i e B e r g b e h ö r d e h a t d i e z u l ä s s i g e M a t e r i a l f e s t i g ­ k e i t m i t r d . 1 SO k g / m m 2 s c h a r f n a c h o b e n a b g e g r e n z t . B e s t i m m e n d h i e r f ü r s i n d d i e B e t r i e b s e r f a h r u n g e n . F r . H e r b s t 1 h a t s c h o n i m J a h r e 1 9 1 2 b e i d e r A u s ­ w e r t u n g d e r p r e u ß i s c h e n S e i l s t a t i s t i k e n v o m J a h r e 1 9 1 0 n a c h g e w i e s e n , d a ß D r ä h t e v o n 1 6 0 - 1 SO k g / m m 2 g l e i c h e L e i s t u n g s f ä h i g k e i t e n z e i g e n w i e s o l c h e u n t e r 1 6 0 k g m m 2, d a ß d a g e g e n d i e L e b e n s d a u e r d e r D r ä h t e v o n 1 9 0 - 2 2 0 k g / m m 2 s t a r k s i n k t . D i e s e E i g e n s c h a f t i s t f ü r d i e v o n d e r S t a t i s t i k e r f a ß t e n D r ä h t e b i s z u 3 m m D m r . w e i t g e h e n d u n a b h ä n g i g v o n D r a h t d u r c h ­ m e s s e r n . D i e S t a t i s t i k g i b t a n , d a ß d a s V e r h ä l t n i s v o n D r a h t d u r c h m e s s e r u n d S c h e i b e n d u r c h m e s s e r a n d e n

5 1

u n t e r s u c h t e n S e i l e n m i t u n d d a s V e r h ä l t n i s

v o n S e i l d u r c h m e s s e r u n d S c h e i b e n d u r c h m e s s e r m i t

d 1

D = SÖ a l l g e m e i n r e c h t g ü n s t i g g e l e g e n h a t .

A u c h d i e b i s i n d i e l e t z t e n J a h r e v o n d e n a m t l i c h e n S e i l p r ü f u n g s s t e l l e n g e m a c h t e n E r f a h r u n g e n b e s t ä t i ­ g e n , d a ß d i e F e s t i g k e i t v o n I S O - 1 9 0 k g / m m 2 d i e s i c h f ü r F ö r d e r s e i l e i m D a u e r b e t r i e b b e w ä h r e n d e o b e r e G r e n z e d a r s t e l l t .

1 Glückauf 1912, S. 333.

D i e e l a s t i s c h e n E i g e n s c h a f t e n d i e s e r D r ä h te w e r d e n s t a r k v o n i h r e r c h e m i s c h e n Z u s a m m e n s e t z u n g b e e i n f l u ß t . A l s W e r k s t o f f d i e n t e i n K o h l e n s t o f f s t a h h d e s s e n C - G e h a l t j e n a c h d e n g e w ü n s c h t e n m e c h a n i­

s c h e n E i g e n s c h a f t e n i m F e r t i g d r a h t v o n 0 , 2 b is 1 H s c h w a n k e n k a n n . P ü n g e l 1 h a t e i n g e h e n d d a r g e l e g t , d a ß h o c h g e k o h l t e D r ä h t e f ü r F ö r d e r s e i l e a m g e ­ e i g n e t s t e n s i n d , w e i l s i c h t r o t z e i n e r g e r i n g e m Q u e r ­ s c h n i t t s v e r m i n d e r u n g w ä h r e n d d e s Z i e h v o r g a n g e s zu j e d e r Z u g f e s t i g k e i t d i e b e s t m ö g l i c h e n E l a s t i z i t ä t s ­ e i g e n s c h a f t e n e r z i e l e n l a s s e n . D i e s h a t b e s o n d e r s f ü r D r ä h t e v o n g r o ß e m D u r c h m e s s e r , w i e s i e f ü r H ö c h s t ­ s e i l e e r f o r d e r l i c h s i n d , B e d e u t u n g . Z u r E r z i e l u n g e in e r F e s t i g k e i t v o n I S O k g / m m 2 i s t n ä m l i c h s e l b s t f ü r W a l z d r ä h t e m i t 0 , 9 - 1 o/o K o h l e n s t o f f g e h a l t e i n e Q u e r ­ s c h n i t t s v e r m i n d e r u n g v o n 6 0 - 7 5

o/o

e r f o r d e r l i c h . N o c h h ö h e r g e k o h l t e W a l z d r ä h t e h a b e n e i n e z u g r o ß e ' N a t u r h ä r t e u n d w e r d e n d u r c h d a s Z i e h e n s p r ö d e . D ie n i c h t z u u m g e h e n d e Q u e r s c h n i t t s v e r m i n d e r u n g v o n 6 0 - 7 5

o/o

e r f o r d e r t f ü r 3 - m m - F e r t i g d r ä h t e s c h o n W a l z d r ä h t e v o n 5 , 5 - 6 m m D m r . u n d f ü r 3 ,5 - m m - F e r t i g d r ä h t e s o g a r W a l z d r ä h t e v o n 6 - 7 m m D m r . D i e s e g r o ß e n Q u e r s c h n i t t e d e r W a l z d r ä h t e e r s c h w e r e n a b e r d i e f ü r d e n Z i e h v o r g a n g e r f o r d e r l i c h e g l e i c h ­ m ä ß i g e W ä r m e b e h a n d l u n g z w i s c h e n D r a h t k e r n u n d M a n t e l . V o r a l l e m d a u e r t d a s A b s c h r e c k e n d e s D r a h t - k e m e s l ä n g e r , s o d a ß d a s G e f ü g e d e s W e r k s t o f f e s n i c h t i m g a n z e n Q u e r s c h n i t t g l e i c h g u t s e i n k a n n . F e n i e r e r f o l g t d i e D u r c h k n e t u n g d e s D r a h t m a n t e l s s o d i c k e r D r ä h t e b e i m Z i e h e n v i e l s t ä r k e r a l s im D r a h t k e m , z u m a l w e i l b e i s t a r k e n D r ä h t e n e i n e n i c h t z u h o h e a n t e i l m ä ß i g e Q u e r s c h n i t t s v e r m i n d e r u n g je Z u g d i e b e s t e n E n d e r z e u g n i s s e l i e f e r t . T r o t z d e r w e n i g e r g u t e n D u r c h a r b e i t u n g d e s D r a h t k e r n e s lä ß t s i c h d i e d u r c h s c h n i t t l i c h e F e s t i g k e i t v o n 1 SO k g / m m 2 u n d m e h r l e i c h t e r r e i c h e n , j e d o c h s i n d d i e F e s t i g ­

k e i t s z a h l e n i m D r a h t k e m g e r i n g e r a l s i m D r a h t ­ m a n t e l . I n f o l g e d e r d a d u r c h h e r v o r g e r u f e n e n g r o ß e m S p r ö d i g k e i t i m D r a h t m a n t e l l a s s e n d ie E l a s t i z i t ä t s e i g e n s c h a f t e n , d i e s i c h d o c h i m M a n t e l am m e i s t e n z u b e w ä h r e n h a b e n , s t a r k n a c h . D i e s e r d u r c h V e r f e i n e r u n g d e s H e r s t e l l u n g s v e r f a h r e n s n i c h t le ic h t z u m i l d e r n d e M a n g e l v o n D r ä h t e n m i t m e h r a l s 3 m m D m r . h a t a l l é d e u t s c h e n F ö r d e r s e i l f i r m e n b is h e r d a v o n a b g e h a l t e n , s o l c h e D r ä h t e i n F ö r d e r s e i l e n zu v e r a r b e i t e h .

D i e B e r g b e h ö r d e h a t z u r Ü b e r p r ü f u n g d e r E l a s t i z i t ä t s e i g e n s c h a f t e n v o n F ö r d e r s e i l d r ä h t e n n u r B i e g e p r o b e n v o r g e s c h r i e b e n . D i e i n d e n p r e u ß is c h e n B e r g p o l i z e i v e r o r d n u n g e n v e r l a n g t e n B i e g e z a h l e n s in d a l s r e c h t m ä ß i g z u b e z e i c h n e n . E i n e V e r w i n d e p r o b e w i r d n u r e m p f o h l e n , j e d o c h s o l l s i e w e n i g e r z u r F e s t­

s t e l l u n g d e r V e r w i n d e z a h l d i e n e n , f ü r d i e M i n d e s t ­ w e r t e n i c h t a n g e g e b e n s i n d , a l s e i n M i t t e l s e i n , aus d e m m e h r o d e r w e n i g e r g l e i c h m ä ß i g e n V e r l a u f d e r V e r w i n d u n g e n u n d e i n e m e b e n e n o d e r s c h i e f e n B r u c h a l l g e m e i n a u f d i e G l e i c h m ä ß i g k e i t d e s M a t e r i a l s zu s c h l i e ß e n . H i n s i c h t l i c h d e r E l a s t i z i t ä t s e i g e n s c h a f t e n h a t a l s o d i e B e r g b e h ö r d e r e c h t f r e i e H a n d g e la s s e n . V o r s c h r i f t e n f ü r D r ä h t e v o n m e h r a l s 3 m m D m r . b e s t e h e n ü b e r h a u p t n i c h t , e b e n s o w e n i g i s t d e r D r a h t ­ d u r c h m e s s e r n a c h u n t e n h i n b e g r e n z t . D i e V e r ­ w e n d u n g s o l c h e r D r ä h t e w i r d a l s o v o n e i n e m G u t ­ a c h t e n d e r S e i l p r ü f u n g s s t e l l e u n d d e r j e w e i l i g e n G e ­ 1 P ü n g e l : Über die Abhängigkeit der mechanischen Eigenschaften von gezogenem Stahldraht von der Naturhärte und der

Reckbehandlung

durch das

Ziehen,

M itteil. Versuchsanstalten der »Vestag«, 1926.

n e h m i g u n g d u r c h d i e B e r g b e h ö r d e a b h ä n g i g g e m a c h t . D ie b e w e g l i c h e E i n s t e l l u n g z u d e n E l a s t i z i t ä t s e i g e n - s c h a fte n d e r D r ä h t e e r k l ä r t s i c h d a r a u s , d a ß d i e a n e in F ö r d e r s e i l i n d i e s e r H i n s i c h t z u s t e l l e n d e n A n ­ f o r d e r u n g e n j e n a c h d e n B e t r i e b s v e r h ä l t n i s s e n s e h r v e r s c h i e d e n s e i n k ö n n e n . S o k a n n s i c h e i n S e i l g l e i c h e r

■ M a c h a r t d u r c h a u s v e r s c h i e d e n b e w ä h r e n , j e n a c h d e r F ö r d e r g e s c h w i n d i g k e i t , d e m V e r h ä l t n i s d e s D r a h t - u n d S e i l d u r c h m e s s e r s z u m S c h e i b e n d u r c h m e s s e r , d e n v o r h a n d e n e n c h e m i s c h e n E i n w i r k u n g e n u n d s o n s t i g e n B e t r i e b s b e d i n g u n g e n , d i e n i c h t a l l g e m e i n e r f a ß t w e r d e n k ö n n e n , a b e r d i e L e i s t u n g s f ä h i g k e i t d e s S e i l e s b e e i n f l u s s e n . D e s t o s c h ä r f e r s i n d a l l e r d i n g s d i e V o r ­ s c h r i f t e n f ü r d i e r e g e l m ä ß i g e Ü b e r w a c h u n g d e r S e i l e d u r c h d i e B e t r i e b s b e a m t e n u n d d i e B e r g b e h ö r d e . D i e s e M a ß n a h m e i s t a n z u e r k e n n e n , d e n n s i e b i l d e t d i e b e s t e G r u n d l a g e f ü r e i n e g e n ü g e n d e B e t r i e b s s i c h e r h e i t u n d e r m ö g l i c h t g l e i c h z e i t i g e i n e a n g e m e s s e n e A u s n u t z u n g des S e ile s .

D i e E r f a h r u n g e n d e r a m t l i c h e n S e i l p r ü f u n g s ­ s t e l l e n g e h e n n u n a l l g e m e i n d a h i n , d a ß d i e Z e r s t ö r u n g d e r S e i l d r ä h t e i n d e n m e i s t e n F ä l l e n n i c h t d u r c h e i n e zu g e r i n g e E l a s t i z i t ä t d e s W e r k s t o f f s v e r u r s a c h t w i r d , s o n d e r n d a ß d e r R o s t u n d d i e A b n u t z u n g i n f o l g e d e r R e i b u n g z w i s c h e n d e n D r ä h t e n s o w i e z w i s c h e n d e n A u ß e n d r ä h t e n u n d d e n S e i l s c h e i b e n z u m A b l e g e n d e r S e ile z w i n g e n . H . H e r b s t h a t d a r g e l e g t 1, d a ß d i e b i s h e r ü b l i c h e n V e r h ä l t n i s s e v o n S e i l d u r c h m e s s e r u n d S c h e i b e n d u r c h m e s s e r , d i e d o c h f ü r d i e G r ö ß e d e r E l a s t i z i t ä t s b e a n s p r u c h u n g v o n w e s e n t l i c h e r B e d e u ­ t u n g s i n d , a l s s e h r g ü n s t i g g e l t e n k ö n n e n . Z u d e m ­ s e lb e n E r g e b n i s i s t a u c h s c h o n F r . H e r b s t b e i d e r A u s w e r t u n g d e r p r e u ß i s c h e n S e i l s t a t i s t i k d e s J a h r e s 1 9 1 0 g e k o m m e n . D a r a u s e r k l ä r t e s s i c h , d a ß d i e G r u n d s ä t z e f ü r d i e B e s c h a f f e n h e i t d e r F ö r d e r s e i l e i n d e r n e u e n p r e u ß i s c h e n B e r g p o l i z e i v e r o r d n u n g d e r A u s n u t z u n g d e r D r a h t - u n d S e i l e l a s t i z i t ä t d a d u r c h e i n w e i t e r e s S p i e l g e b e n , d a ß f ü r d a s V e r h ä l t n i s v o n S e i l ­ d u r c h m e s s e r u n d S c h e i b e n d u r c h m e s s e r s t a t t w i e b i s h e r g e b r ä u c h l i c h V s o - V i o o n u r V 40 v e r l a n g t w i r d . I n d i e g l e i c h e R i c h t u n g z i e l t a b e r a u c h d e r V o r s c h l a g , d e n D r a h t d u r c h m e s s e r i n e i n g r ö ß e r e s V e r h ä l t n i s

1 Z.V . d. I. 192S, s. 345.

z u m S e i l d u r c h m e s s e r z u b r i n g e n . A l s A n h a l t s o l l

h i e r f ü r d i e F o r m e l ^ = 3 Q + 1 m m d i e n e n , w o b e i n o c h

d i e D r a h t s t ä r k e f ü r H a u p t s c h a c h t f ö r d e r u n g e n n a c h u n t e n m i t 2 , 2 m m D m r . b e g r e n z t w i r d . N a c h d e r

d

F o r m e l ö = - ~ + l m u ß d e r D r a h t d u r c l i m e s s e r f ü r

S e i l e v o n m e h r a l s 6 0 m m D m r . s c h o n g r ö ß e r a l s 3 m m s e i n . H . H e r b s t h ä l t d i e W a h l v o n D r ä h t e n m i t m e h r a l s 3 m m D m r . n i c h t f ü r b e d e n k l i c h . E r b e t o n t , d a ß d i e D r a h t i n d u s t r i e m i t d e r N o t w e n d i g k e i t e i n e r S t e i g e r u n g d e r D r a h t d i c k e n z u r e c h n e n h a b e u n d d a ß s c h o n h e u t e f ü r d i e s t ä r k s t e n S e i l e w e n i g s t e n s i n d e n A u ß e n l a g e n D r ä h t e b i s z u 3 , 5 111m D m r . g e f o r d e r t w e r d e n s o l l t e n . D i e B e d e n k e n h i e r g e g e n s i n d e i g e n t ­ l i c h s c h o n d a d u r c h w i d e r l e g t , d a ß s o l c h e D r ä h t e a u f e n g l i s c h e n G r u b e n s e l b s t i n S e i l e n m i t v i e l g e ­ r i n g e m D u r c h m e s s e r n s c h o n s e i t v i e l e n J a h r e n l a u f e n . H . H e r b s t h a t a n d e m a b g e l a u f e n e n E n d e e i n e s e n g l i s c h e n S e i l e s , d a s D r ä h t e m i t 3 , 4 m m D m r . u n d 1 8 0 k g / n u n - ’ F e s t i g k e i t e n t h i e l t u n d i n H o l l a n d b e r e i t s e i n h a l b e s J a h r i n B e t r i e b g e w e s e n w a r , Z e r r e i ß - , B i e g e - u n d T o r s i o n s v e r s u c h e v o r g e n o m m e n ; e s z e i g t e s i c h , d a ß d i e F e s t i g k e i t d e r D r ä h t e z w i s c h e n 1 8 9 u n d 1 8 4 k g / m m 2 l a g , d a ß f e r n e r s ä m t l i c h e D r ä h t e 7 b i s 8 B i e g u n g e n ü b e r e i n e n R a d i u s v o n 7 , 5 m m a u s ­ h i e l t e n u n d d i e V e r w i n d e z a h l e n z i e m l i c h g l e i c h m ä ß i g z w i s c h e n 1 0 u n d 21 v e r t e i l t w a r e n . E i n V e r g l e i c h m i t d e r i n d e r p r e u ß i s c h e n B e r g p o l i z e i v e r o r d n u n g v o r ­ g e s c h r i e b e n e n M i n d e s t b i e g e z a h l 6 f ü r D r ä h t e v o n n u r 3 m m D m r . l ä ß t d e u t l i c h d i e . g ü n s t i g e n E i g e n s c h a f t e n d i e s e r D r ä h t e e r k e n n e n . S o l c h e T a t s a c h e n r e c h t f e r t i ­ g e n , d a ß m a n b e i d e r H e r s t e l l u n g s e h r s t a r k e r S e i l e a u c h D r ä h t e b i s z u 3 , 5 m m D m r . u n d 1 8 0 k g / m m 2 F e s t i g k e i t , w e n n a u c h m i t V o r s i c h t , b e r ü c k s i c h t i g t .

I n d e r Z a h l e n t a f e l 1 s i n d v e r s c h i e d e n e A u s ­ f ü h r u n g e n v o n R u n d l i t z e n - u n d D r e i k a n t l i t z e n s e i l e n m i t g r ö ß t e r T r a g f ä h i g k e i t z u s a m m e n g e s t e l l t , i n d e n e n v o r s i c h t i g e r w e i s e n u r D r ä h t e b i s z u 3 , 4 m m v e r ­ f l o c h t e n s i n d . D i e S e i l e m i t s e h r h o h e n D r a h t z a h l e n w e i s e n s o g a r n u r D r a h t d u r c h m e s s e r b i s z u 3 , 1 5 m m a u f . D i e f ü r d i e E i n f ü g u n g d e r D r ä h t e i n d i e S e i l e n o t w e n d i g e B e r e c h n u n g d e r D r a h t d u r c h m e s s e r i s t m i t

Z a h l e n t a f e l 1. F ö r d e r s e i l e v o n g r ö ß t e r T r a g f ä h i g k e i t .

Litzen­

zahl

Zahl ] Dmr.

der Litzendrähte 1

mm

F e s t i g ­ keit k g /m m 2

Querschnitt , ., ! Kern- Lltzen 1 seil

m m 2 ! mm 2

Ge sa m t­

quer­

schnitt mm 2

R ec hne­

rische Bruchlast

kg

W irk l. „ , ,

— — - Bruchl.

Recnn.

Wirkliche Bruchlast

Seil- Dmr.

mm

Seil­

ge w ic h t kg/m

6 37 3,40 180 2016,0 - 2016,0 363 000 0,S9 323 000 71,4 19,6

7 + 7 %

Kernseil 37 3,30 180 2212,0 155 2367,0 426 000 0,88 375 000 77,0 22,5

3 2,78

Rund­

litzen 6 9

14 19

3,00 3,20 3,40

180 2202,0 2202,0 400 000 0,89 356 000 74,9 21,2

7

+

7 0 / 0

Kernseil 3 8 14 19

2,35 3.00 3.00 3,15

180 2225,5 156 2381,5 429 000

^{0,8 8}

378 000 77,0 22,5

Drei­

kant­

litzen 6

7

6 12 15 19 6 11 15 19

2,28 2,47 3,07 3,40 2,00 2,43 2,84 3,14

160 180 160 180

2264,9

2183,3

— 2264,9

2183,3

404 000

391 000

0,89

0,88

360 000

344 000 69,7

71,5

21,5

20 ,8

1192 G l ü c k a u f N r . 36

e i n e r G e n a u i g k e i t v o r g e n o m m e n w o r d e n , d i e f ü r g r u n d s ä t z l i c h e B e t r a c h t u n g e n g e n ü g t . I n a l l e n 6 S e i l e n l ä ß t s i c h e i n D r a h t q u e r s c h n i t t v o n r d . 2 2 0 0 m m 2 v e r s e i l e n u n d e i n e r e c h n e r i s c h e B r u c h l a s t v o n r d . 4 0 0 0 0 0 k g e r z i e l e n . D a s M e t e r g e w i c h t s ä m t l i c h e r S e i l e i s t d u r c h d i e s p e z i f i s c h e G r ö ß e v o n e t w a 0 , 9 5 - 0 , 9 6 j e c m 2 t r a g e n d e n S e i l q ü e r s c h n i t t s b e s t i m m t . F ü r d i e w e i t e r n U n t e r s u c h u n g e n s o l l d e s h a l b f o l g e n ­ d e s H ö c h s t s e i l z u g r u n d e g e l e g t w e r d e n : S e i l b r u c h ­ f e s t i g k e i t 4 0 0 0 0 0 k g , M a t e r i a l f e s t i g k e i t I S O k g m m 2, t r a g e n d e r Q u e r s c h n i t t 2 2 2 2 k g / m m 2, S e i l - U n t e r ­ g e w i c h t 0 , 9 5 k g j e c m 2 t r a g e n d e n Q u e r s c h n i t t s . D i e s e s S e i l i s t u n t e r d e m G e s i c h t s p u n k t e r m i t t e l t w o r d e n , d a ß e s a u f G r u n d v o n b i s h e r e r p r o b t e n U n t e r l a g e n b e t r i e b s m ä ß i g b r a u c h b a r e E r g e b n i s s e l i e f e r n s o l l . U n t e r d e n b i s h e u t e i n D e u t s c h l a n d l a u f e n d e n S e i l e n h a l t e n d i e s t ä r k s t e n n u r e i n e B r u c h ­ l a s t v o n 3 2 0 0 0 0 k g a u s . O b d i e E n t w i c k l u n g n o c h s t ä r k e r e S e i l e a l s d i e d e r Z a h l e n t a f e l 1 b r i n g e n w i r d , o d e r o b v i e l l e i c h t i m v o r a u s n i c h t a b z u s e h e n d e N e u e r u n g e n , z . B . v e r b e s s e r t e W e r k s t o f f e i g e n - s c h a f t e n , d i e M a c h a r t e n u n d Q u e r s c h n i t t e f ü r g l e i c h e B e a n s p r u c h u n g e n g ü n s t i g b e e i n f l u s s e n w e r d e n , l ä ß t s i c h a u f G r u n d v o n T a t s a c h e n n i c h t e r ö r t e r n .

I n d e r p r e u ß i s c h e n B e r g p o l i z e i v e r o r d n u n g f ü r S e i l f a h r t i s t f ü r F ö r d e r u n g e n m i t T r o m m e l m a s c h i n e n e i n e s e c h s f a c h e S e i l s i c h e r h e i t v o r g e s c h r i e b e n , d i e w ä h r e n d d e r g a n z e n A u f l i e g e z e i t e i n g e h a l t e n w e r d e n m u ß . D e r N a c h w e i s h i e r f ü r i s t i n m e i s t v i e r t e l j ä h r ­ l i c h e n F r i s t e n , d i e j e n a c h d e n S c h a c h t v e r h ä l t n i s s e n v o n d e r B e r g b e h ö r d e f e s t g e l e g t w e r d e n , d u r c h P r ü f u n g e i n e s 3 m l a n g e n T e i l s t ü c k e s o b e r h a l b d e s E i n b a n d e s z u e r b r i n g e n . B e i m A u f l e g e n e i n e s n e u e n S e i l e s w ä h l t m a n d i e S e i l s i c h e r h e i t n a t ü r l i c h g r ö ß e r a l s 6 - o d e r 8 f a c h , u m f ü r d a s A b s i n k e n d e r A n f a n g s ­ s i c h e r h e i t e n a u f d i e v o r g e s c h r i e b e n e n M i n d e s t s i c h e r ­ h e i t e n e i n e w i r t s c h a f t l i c h t r a g b a r e B e t r i e b s s p a n n e z u

g e w i n n e n . E r f a h r u n g s g e m ä ß m ü s s e n d i e A n f a n g s ­ s i c h e r h e i t e n u m 1 5 - 3 0 o/o h ö h e r l i e g e n . B e i K o e p e - f ö r d e r u n g e n i s t e i n e l a u f e n d e Ü b e r w a c h u n g d e s S e ile s d u r c h m e h r f a c h e s A b s c h l a g e n d e s S e i l e n d e s n ic h t m ö g l i c h . D e s h a l b s c h r e i b t d i e B e r g p o l i z e i v e r o r d n u n g e i n e e n t s p r e c h e n d h ö h e r e A n f a n g s s i c h e r h e i t v o r , d ie f ü r L a s t e n f ö r d e r u n g 7 f a c h u n d f ü r S e i l f a h r t 9 i / 2 f a c h s e i n m u ß . A u s d e m s e l b e n G r u n d e i s t d i e A u f l i e g e z e i t v o n K o e p e s e i l e n a u f 2 J a h r e b e g r e n z t , s o f e r n n i c h t d ie t ä g l i c h v o r g e s c h r i e b e n e n P r ü f u n g e n d u r c h d a s A u g e v o r h e r d i e U n b r a u c h b a r k e i t d e s S e i l e s e r k e n n e n l a s s e n . B e i B e t r a c h t u n g e n ü b e r F ö r d e r u n g e n m i t g r ö ß t e n L e i s t u n g e n s i n d n a t ü r l i c h d i e f ü r T r o m m e l ­ f ö r d e r u n g e n n o t w e n d i g e n u n d f ü r K o e p e f ö r d e r u n g e n v o r g e s c h r i e b e n e n A n f a n g s s i c h e r h e i t e n d e r B e r e c h ­ n u n g d e r T r a g f ä h i g k e i t d e s S e i l e s z u g r u n d e z u le g e n . D e n h e u t i g e n V o r s c h r i f t e n e n t s p r e c h e n d w i r d d ie s e a l s o f ü r b e i d e F ö r d e r a r t e n 7 f a c h b e i G ü t e r f ö r d e r u n g u n d 9 i / o f a c h b e i S e i l f a h r t a n z u n e h m e n s e i n .

I m S c h r i f t t u m i s t v i e l f a c h d i e F r a g e e r ö r t e r t w o r d e n , o b n i c h t m i t w a c h s e n d e n T e u f e n o d e r m i t a b n e h m e n d e r F ö r d e r g e s c h w i n d i g k e i t w e n i g e r h o h e S i c h e r h e i t s z a h l e n z u v e r a n t w o r t e n s i n d . E i n e E n t ­ s c h e i d u n g h i e r ü b e r k a n n n u r a u f G r u n d u m f a s s e n ­ d e r B e o b a c h t u n g e n u n d M e s s u n g e n a n d e n v e r ­ s c h i e d e n s t e n F ö r d e r a n l a g e n v o n b e r u f e n e r S e i t e , z. B.

d e n a m t l i c h e n S e i l p r ü f u n g s s t e l l e n , m i t g e n ü g e n d e r S i c h e r h e i t g e f ä l l t w e r d e n . F ü r d i e w e i t e r n U n t e r ­ s u c h u n g e n s o l l e n d e s h a l b d i e S i c h e r h e i t s z a h l e n d e r B e r g p o l i z e i v e r o r d n u n g g e l t e n .

B a u s t o f f e f ü r F ö r d e r k ö r b e , F ö r d e r g e f ä ß e u n d F ö r d e r w a g e n .

D i e v o n d e m H ö c h s t s e i l u n t e r E i n h a l t u n g d e r v o r g e s c h r i e b e n e n S i c h e r h e i t e n t r a g b a r e N u t z l a s t w i r d d e s t o g r ö ß e r s e i n , j e g ü n s t i g e r d a s V e r h ä l t n i s v o n N u t z l a s t u n d T o t l a s t , d . h . v o n F ö r d e r k o r b - u n d Z a h l e n t a f e l 2 . E i s e n b a u s t o f f e .

Chemische Zusätze Mechanische Eigenschaften

Baustoff Kohlen­

stoff

%

Sili­

zium

%

Man- Phos.

gan

p h o r

% ! 7»

S ch w e­

fel 7o

Z u ­ s t a n d

Z u g - festig -

k e i t k g /m m 2

S tr e c k ­ g r e n z e k g /m m 5

D e h ­ n u n g 7»

E in ­ s c h n it t

7»

S c h e r ­ f e s ti g ­ k e it k g / m m 2

B rin e il- h ä r t e

Elasti­

z itä ts ­ m o d u l

Spezi­

fisches Gewicht

s i

[Stahl S t.37.12 Stahl S t.48 Sil.-Stahl

Stahlguß Stg. 38.81

0 , 1 0 - 2 , 0 0 - 0 , 3 0 0 , 0 3 - 0 , 1 8

< 0 ,2

<0,2 0 , 8 - 1 , 3

0,6—0,8 <0,05 0 , 7 - 0 , 8 <0,07 0 , 5 - 1 , 0 <0,04

<0,02

<0,02

<0,04

=?

■ a J S

3 7 - 4 5

4 8 - 5 8 4 8 - 6 0

2 4 - 2 8 2 9 - 3 5 3 6 —45

1 8 - 2 5 1 8 - 2 5 2 1 - 3 2

6 0 - 7 0 5 0 —65 5 0 —70

2 8 - 3 2

> 2 9 3 6 - 4 S

1 0 2 - 1 2 6 1 3 0 - 1 7 0 1 7 0 - 2 0 0

2150000 2100000 2100000

7.85 7.85 7.85 0,50—0,10 0,2—0,4 0 , 4 - 1 , 0 <0,05 <0,04 38 2 0 - 2 4 20 3 0 - 4 0 2 8 - 3 2 1 5 0 - 1 9 0 2150000 7,85

°1 ^Gußeisen Ge. 12.91 3 , 4 0 - 3 , 6 0 2 , 0 - 2 , 5 0,6 0,8 0,12 z E

l i

12 10 0,05 — 2 8 - 3 2 1 4 0 - 1 6 0 8 0 0 0 0 0 - 12000001 7,30

1 E l a s tiz itä ts g r e n z e e t w a g le ic h S tr e c k g r e n z e .

F ö r d e r w a g e n g e w i c h t o d e r v o n G e f ä ß g e w i c h t u n d N u t z l a s t i s t . D e s h a l b s o l l u n t e r s u c h t w e r d e n , o b s t a t t d e r ü b l i c h e n V e r w e n d u n g v o n F l u ß s t a h l S t . 3 7 . 1 2 u n d n o r m a l e m S t a h l g u ß o d e r G u ß e i s e n f ü r d i e s e F ö r d e r ­ e i n r i c h t u n g e n h o c h w e r t i g e E i s e n b a u s t o f f e o d e r L e i c h t ­ m e t a l l e i n B e t r a c h t k o m m e n .

Hochwertige Eisenbaustoffe.

F r ü h e r w u r d e , b e s o n d e r s i n A m e r i k a , f ü r h o c h ­ b e a n s p r u c h t e E i s e n b a u w e r k e , z . B . f ü r B r ü c k e n , d e r e n G e w i c h t m a n m ö g l i c h s t n i e d r i g h a l t e n m u ß t e , f a s t a u s s c h l i e ß l i c h N i c k e l s t a h l v e r w a n d t . D e r h o h e P r e i s d i e s e s S t a h l e s s t e h t j e d o c h s e i n e r a l l g e m e i n e n V e r ­ w e n d u n g s e h r i m W e g e . I n d e n l e t z t e n J a h r e n i s t e s g e l u n g e n , b i l l i g e r e B a u s t ä h l e m i t a n n ä h e r n d g l e i c h e n m e c h a n i s c h e n E i g e n s c h a f t e n z u v e r l ä s s i g h e r z u s t e l l e n ,

n ä m l i c h d e n K o h l e n s t o f f b a u s t a h l S t . 4 8 u n d d e n S i l i z i u m b a u s t a h l S t . S i. D i e B e z e i c h n u n g e n S t. 4 S u n d S t . S i s t a m m e n v o n d e r d e u t s c h e n R e i c h s b a h n . D i e m e c h a n i s c h e n E i g e n s c h a f t e n u n d d i e c h e m i s c h e Z u ­ s a m m e n s e t z u n g s i n d i n d e r Z a h l e n f a f e l 2 z u s a m m e n ­ g e s t e l l t . B e i d e S t ä h l e h a t d i e D e u t s c h e R e i c h s b a h n - G e s e l l s c h a f t f ü r d i e L i e f e r u n g v o n E i s e n b a u w e r k e n s e i t m e h r e r e n J a h r e n z u g e l a s s e n . D i e d r e i B a u s t ä h l e w e r d e n a l s P r o f i l e i n n o r m a l e m Z u s t a n d e o h n e b e ­ s o n d e r e N a c h v e r g ü t u n g g e l i e f e r t . D u r c h W ä r m e ­ b e h a n d l u n g l ä ß t s i c h a u c h k e i n e w e s e n t l i c h e V e r ­ g ü t u n g e r r e i c h e n . A n d e r s e i t s k ö n n e n S t . 4 8 u n d S t. Si e b e n s o w i e S t . 3 7 . 1 2 w a r m v e r f o r m t w e r d e n , o h n e g r ö ß e r e E i n b u ß e h i n s i c h t l i c h i h r e r m e c h a n i s c h e n E i g e n s c h a f t e n z u e r l e i d e n . A l l e r d i n g s i s t b e i d e n S t ä h l e n S t . 4 8 u n d S t . S i b e s o n d e r e V o r s i c h t u n d

Ü b u n g e r f o r d e r l i c h . B i e g u n g e n u n d K r ö p f u n g e n s i n d a n d e n P r o f i l e n i n g u t e r R o t g l u t v o r z u n e h m e n , u n d d e r W e r k s t o f f m u ß l a n g s a m e r k a l t e n . J e d e B e ­ a r b e i t u n g i n d e r B l a u w ä r m e u n d j e d e s A b s c h r e c k e n m u ß m a n u n b e d i n g t v e r m e i d e n . S t . 4 8 u n d S t . S i s i n d n u r s c h w e r s c h w e i ß b a r . D i e S c h w e i ß s t e l l e n h a b e n n i c h t d i e v o l l e F e s t i g k e i t .

D i e S t r e c k g r e n z e v o n S t . S i l i e g t b e i g l e i c h e r Z u g ­ f e s t i g k e i t u m 1 5 - 2 0 o/o h ö h e r a l s d i e v o n S t . 4 8 , u n d s e in e D e h n u n g i s t u m 2 0 - 3 0 o/0 g ü n s t i g e r . G e g e n ü b e r St. 3 7 . 1 2 i s t s e i n e Z u g f e s t i g k e i t u m m e h r a l s 3 0 o / 0 , s e in e S t r e c k g r e n z e u m r d . 5 0 o / o u n d s e i n e D e h n u n g u m e t w a 2 0 - 3 0 o/0 h ö h e r . D i e Z ä h i g k e i t u n d F o r m ­ ä n d e r u n g s f ä h i g k e i t v o n S t . S i e n t s p r e c h e n d e r v o n S t. 3 7 . 1 2 .

D i e A b n a h m e b e d i n g u n g e n d e r d e u t s c h e n R e i c h s ­ b a h n g e s t a t t e n d e s h a l b , d a ß s ä m t l i c h e S p a n n u n g e n f ü r S t. 4 8 u m 3 0 o / o h ö h e r a l s f ü r S t . 3 7 . 1 2 , f ü r S t . S i u m 5 0

o/o

h ö h e r a l s f ü r S t . 3 7 . 1 2 g e w ä h l t w e r d e n .

F ü r d i e F ö r d e r e i n r i c h t u n g e n i s t w e g e n d e s v e r ­ h ä l t n i s m ä ß i g g e r i n g e n P r e i s u n t e r s c h i e d e s z w i s c h e n St. 4 8 u n d S t . S i d i e V e r w e n d u n g v o n S t . S i v o r ­ z u z i e h e n . L ä ß t m a n d i e i n d e r B e r g p o l i z e i v e r o r d n u n g v o r g e s c h r i e b e n e n S i c h e r h e i t e n u n b e r ü h r t , s o i s t e s a n g e s i c h t s d e r g e g e n ü b e r S t . 3 7 . 1 2 u m 5 0 o/o h ö h e r l i e g e n d e n S t r e c k g r e n z e u n d d e r u m 2 0 - 3 0 o / o b e s s e r n D e h n u n g v o n S t . S i g e r e c h t f e r t i g t , e i n e Z u g f e s t i g k e i t v o n 5 2 k g / m m 2 z u g r u n d e z u l e g e n . S t . S i i s t f ü r s ä m t l i c h e s t a r k b e l a s t e t e n B a u t e i l e z u v e r w e n d e n , w ä h r e n d m a n A b k l e i d u n g s b l e c h e f ü r F ö r d e r k ö r b e u n d ä h n l i c h e T e i l e a u s S t . 3 7 . 1 2 h e r s t e i l e n k a n n . D e r a r t i g g e b a u t e F ö r d e r e i n r i c h t u n g e n w e r d e n i n d e n w e i t e r n A u s f ü h r u n g e n m i t S i l . S t . , B a u t e i l e a u s S t . 3 7 m i t F l . E . g e k e n n z e i c h n e t .

M a n k ö n n t e v e r s u c h t s e i n , S i l . S t . a u c h f ü r F ö r d e r ­ w a g e n z u v e r w e n d e n . F ü r d e n W a g e n k a s t e n u n d d ie u n t e r h a l b b e f i n d l i c h e n P r o f i l t r ä g e r , d i e n o r m a l e r ­ w e is e a u s F L E . b e s t e h e n , s i n d j e d o c h m i t R ü c k s i c h t a u f R o s t u n d V e r s c h l e i ß k e i n e g e r i n g e m W a n d ­ s t ä r k e n z u l ä s s i g , s o d a ß S i l . S t . f ü r F ö r d e r w a g e n n i c h t a m P l a t z e i s t .

L e i c h t m e t a l l e u n d i h r e V e r g ü t u n g .

A l u m i n i u m m e t a l l e s i n d f ü r F ö r d e r e i n r i c h t u n g e n e r s t s e i t k u r z e r Z e i t i n g e r i n g e m U m f a n g h e r a n ­ g e z o g e n w o r d e n u n d d a h e r d i e b i s h e r i g e n E r ­ f a h r u n g e n n i c h t z u v e r a l l g e m e i n e r n . V o r a l l e m s t e h t d i e F r a g e n o c h o f f e n , o b i n s o l c h e n t e i l s a u s E i s e n , t e i l s a u s A l u m i n i u m h e r g e s t e l l t e n E i n ­ r i c h t u n g e n d a s L e i c h t m e t a l l a u c h i n g r ö ß t m ö g l i c h e m U m f a n g e v e r w e n d e t w o r d e n i s t . D e s h a l b s o l l e n d i e m a r k t g ä n g i g e n A l u m i n i u m s o r t e n g e n a u e r b e h a n d e l t u n d e i n a n d e r g e g e n ü b e r g e s t e l l t w e r d e n . D a n u n d i e F e s t i g k e i t s - u n d E l a s t i z i t ä t s e i g e n s c h a f t e n s o w i e d i e G e s t a l t u n g d e r w e r k s t a t t e c h n i s c h e n V e r a r b e i t u n g g e r a d e d e r h o c h w e r t i g s t e n A l u m i n i u m s o r t e n m a ß ­ g e b e n d v o n d e n u n u m g ä n g l i c h e n V e r g ü t u n g s - y o r g ä n g e n b e e i n f l u ß t w e r d e n , m u ß i c h a u c h d i e s e i n i h r e n G r u n d z ü g e n e r ö r t e r n u n d z u m V e r s t ä n d n i s k u r z a u f d e n A u f b a u d e r M e t a l l e e i n g e h e n .

B e h a r r t d i e M i s c h u n g z w e i e r M e t a l l e n a c h d e m E r s t a r r e n i m Z u s t a n d e e i n e r f e s t e n L ö s u n g , d i e s i e b e i d e r S c h m e l z e w i e e i n e M i s c h u n g v o n W a s s e r u n d A l k o h o l o h n e c h e m i s c h e V e r ä n d e r u n g e n e i n g e g a n g e n i s t , s o b i l d e t s i e e i n e n e u e , a u s e i n e r e i n z i g e n K r i s t a l l ­ a r t b e s t e h e n d e , h o m o g e n e M i s c h k r i s t a l l e g i e r u n g . F a s t i m m e r s i n d a b e r h o m o g e n e M i s c h k r i s t a l l e a u c h b e i

v o l l k o m m e n e r M i s c h u n g i n f l ü s s i g e m Z u s t a n d e n a c h d e r E r s t a r r u n g n u r d a n n v o l l s t ä n d i g z u e r h a l t e n , w e n n d e r G e h a l t a n d e m e i n e n o d e r ä n d e r n M e t a l l e i n e n b e s t i m m t e n H u n d e r t s a t z n i c h t ü b e r s c h r e i t e t . A b b . 1 g i b t e i n s o l c h e s g r u n d s ä t z l i c h e s Z u s t a n d s b i l d d e r L e g i e r u n g d e r M e t a l l e A u n d B f ü r a l l e M i s c h u n g s ­ v e r h ä l t n i s s e u n d v e r s c h i e d e n e T e m p e r a t u r e n w i e d e r . D i e F e l d e r a u n d ß u m f a s s e n d i e G e b i e t e d e r h o m o g e n e n M e t a l l e g i e r u n g e n . I n d e m z w i s c h e n d i e s e n

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Abb. 1. Zustandsbild der Legierung zw eier Metalle.

F e l d e r n l i e g e n d e n w a a g r e c h t g e s t r i c h e l t e n B e r e i c h f i n d e t m a n e i n e m e c h a n i s c h e M i s c h u n g v o n a - u n d ß - K r i s t a l l e n . D i e L i n i e x - x t e i l t d i e w a a g r e c h t e S t r i c h e l u n g i m u m g e k e h r t e n V e r h ä l t n i s d e r a n g r e n z e n ­ d e n i n d e r L e g i e r u n g e n t h a l t e n e n M i s c h k r i s t a l l ­ m e n g e n . D i e s e L e g i e r u n g i s t a l s o w i e j e d e s a u s K r i s t a l l e n v e r s c h i e d e n e r G a t t u n g b e s t e h e n d e M e t a l l h e t e r o g e n .

W i r d A l u m i n i u m m i t g e r i n g e n M e n g e n e i n e s e d l e r n M e t a l l s l e g i e r t , m i t d e m e s M i s c h k r i s t a l l e z u b i l d e n v e r m a g , s o t r i t t d a d u r c h o f t e i n e e r h e b l i c h e V e r b e s s e r u n g d e r m e c h a n i s c h e n E i g e n s c h a f t e n e i n . D i e w i c h t i g s t e n Z u s a t z m e t a l l e s i n d K u p f e r , M a ­ g n e s i u m , Z i n k , B e r y l l i u m , L i t h i u m s o w i e d a s M e t a l l o i d S i l i z i u m . D i e s e V e r g ü t u n g d e r A l u m i n i u m ­ l e g i e r u n g e n i s t a u f d i e V o r g ä n g e b e i m E r s t a r r e n z u ­ r ü c k z u f ü h r e n .

V e r f o l g t m a n n ä m l i c h i n A b b . 1 d e n E r s t a r r u n g s ­ v o r g a n g e i n e r L e g i e r u n g x - x , s o e r k e n n t m a n , d a ß d a s M e t a l l b e i m Ü b e r g a n g v o m f l ü s s i g e n i n d e n f e s t e n e i n e n b r e i i g e n Z u s t a n d d u r c h w a n d e r t . B e i s ä m t l i c h e n L e g i e r u n g e n r e c h t s v o n b - b s c h e i d e n s i c h z u n ä c h s t ß - K r i s t a l l e u n d l i n k s d a v o n a - K r i s t a l l e a u s . D i e R e s t ­ s c h m e l z e i m l e t z t e n A u g e n b l i c k d e s E r s t a r r e n s h a t i m m e r d a s d u r c h d e n P u n k t b ' g e k e n n z e i c h n e t e M e n g e n v e r h ä l t n i s v o n a - z u ß - K r i s t a l l e n . E i n e L e g i e r u n g b - b w ü r d e p l ö t z l i c h e r s t a r r e n ( » e u t e k t i s c h e « L e g i e r u n g ) . U n t e r h a l b d e r E r s t a r r u n g s t e m p e r a t u r f i n d e t e i n e w e i t e r e E n t m i s c h u n g s t a t t . A u s d e r V e r ­ j ü n g u n g d e r h o m o g e n e n a - u n d ß - F e l d e r m i t f a l l e n d e r T e m p e r a t u r f o l g t , d a ß d i e M i s c h k r i s t a l l e n u r e i n e n g e r i n g e m G e h a l t a n A - o d e r B - M e t a l l e n t h a l t e n k ö n n e n , a l s s i e b e i d e r E r s t a r r u n g s t e m p e r a t u r n o c h h a t t e n . D e m n a c h ä n d e r n s i c h d i e K r i s t a l l m e n g e n u n d i h r G e h a l t a n r e i n e n M e t a l l e n . E i n e L e g i e r u n g y - y w i r d ü b e r h a u p t e r s t i m e r s t a r r t e n Z u s t a n d e h e t e r o g e n . A u f d i e s e s E n t m i s c h u n g s b e s t r e b e n a u f b a u e n d h a t s i c h f o l g e n d e r V e r g ü t u n g s g r u n d s a t z i m L a u f e d e r J a h r e a l s b r a u c h b a r e r w i e s e n : Z u r E r z i e l u n g e i n e r h o h e n F e s t i g k e i t i s t f ü r e i n e L e g i e r u n g e i n b e s t i m m t e r ( m e i s t e n s n i c h t s e h r h o h e r ) Z u s a t z a n h a r t e n K r i s t a l l e n n o t w e n d i g . D a m i t m a n n e b e n d i e s e r F e s t i g ­ k e i t a b e r a u c h g e n ü g e n d e E l a s t i z i t ä t s z i f f e r n b e k o m m t ,

1194 G l ü c k a u f N r . 36

m ü s s e n s ä m t l i c h e i n d e r L e g i e r u n g e n t h a l t e n e n K r i s t a l l e , v o r a l l e m d i e s e h r h a r t e n K r i s t a l l e , e i n e m ö g l i c h s t g r o ß e F e i n h e i t b e s i t z e n .

I n d e n A l u m i n i u m l e g i e r u n g e n w e r d e n d i e h a r t e n K r i s t a l l e d u r c h d i e v e r g ü t e n d e n Z u s a t z m e t a l l e g e ­ b i l d e t . W i r d d i e e b e n e r s t a r r t e L e g i e r u n g l a n g s a m w e i t e r a b g e k ü h l t , s o e r f o l g t e i n e s p a n n u n g s l o s e , v o l l ­ s t ä n d i g e A u s s c h e i d u n g d e r h a r t e n V e r e d l u n g s m e t a l l e n a c h d e n d u r c h d i e E n t m i s c h u n g s k u r v e n d - e u n d f - g i n A b b . 1 f e s t g e l e g t e n V e r h ä l t n i s s e n u n d M e n g e n . D a s a u s g e s c h i e d e n e K o r n s ä m t l i c h e r K r i s t a l l a r t e n d e r h e t e r o g e n e n L e g i e r u n g h a t e i n g r o b e s G e f ü g e . S c h r e c k t m a n d a g e g e n d i e L e g i e r u n g v o n e i n e r m ö g ­ l i c h s t n a h e d e r S c h m e l z g r e n z e l i e g e n d e n T e m p e r a t u r p l ö t z l i c h a b , s o v e r h i n d e r t m a n z u n ä c h s t d i e E n t ­ m i s c h u n g g e m ä ß d e n E n t m i s c h u n g s k u r v e n u n d r u f t d a d u r c h e i n e ü b e r s ä t t i g t e L ö s u n g d e s V e r e d l u n g s ­ m e t a l l s i m G r u n d m e t a l l h e r v o r . D i e L e g i e r u n g i s t n u n b e s t r e b t , d e n d e r t i e f e n T e m p e r a t u r e n t s p r e c h e n d e n G l e i c h g e w i c h t s z u s t a n d t r o t z d e s s e h r f e s t e n G e f ü g e s z u e r r e i c h e n , u n d g e w i n n t i h n d u r c h A u s s c h e i d u n g s e h r f e i n e r , s u b m i k r o s k o p i s c h k l e i n e r K r i s t a l l e d e r V e r e d l u n g s m e t a l l e . D i e s e n V o r g a n g n e n n t m a n A l t e r n o d e r L a g e r n o d e r S e l b s t v e r g ü t u n g . D a a l l e S t r u k t u r v e r ä n d e r u n g e n i n f e s t e m Z u s t a n d e l ä n g e r e Z e i t b e n ö t i g e n , d a u e r t d i e s e r A u s s c h e i d u n g s v o r g a n g b e i Z i m m e r t e m p e r a t u r f ü r m e h r e r e A l u m i n i u m l e g i e ­ r u n g e n 5 - 6 T a g e . D i e i m L a u f e d i e s e r Z e i t z u ­ n e h m e n d e M e n g e d e r s i c h a b s o n d e r n d e n s e h r h a r t e n K r i s t a l l e b e w i r k t e i n e E r h ö h u n g d e r F e s t i g k e i t , o h n e d a ß s i c h i n f o l g e v o n d e r e n F e i n h e i t d i e E l a s t i z i t ä t d e r L e g i e r u n g w e s e n t l i c h v e r m i n d e r t .

D i e A u s l ö s u n g d e r v e r g ü t e n d e n B e s t a n d t e i l e i m A l u m i n i u m w i r d d a d u r c h s e h r g e f ö r d e r t , d a ß e i n e k r ä f t i g e D u r c h k n e t u n g d a s u r s p r ü n g l i c h g r o b e G u ß ­ g e f ü g e d e s W e r k s t o f f s v o r d e r E r w ä r m u n g a u f d i e n a h e d e r S c h m e l z g r e n z e l i e g e n d e V e r g ü t u n g s ­ t e m p e r a t u r z e r s t ö r t . S ä m t l i c h e v e r g ü t b a r e n h o c h ­ w e r t i g e n B a u s t o f f e a u s A l u m i n i u m l e g i e r u n g e n w e r d e n d e s h a l b i n g e w a l z t e m , g e s c h m i e d e t e m o d e r g e p r e ß t e m Z u s t a n d e a l s P r o f i l e , B l e c h e , S t a n g e n , B a r r e n u s w . g e l i e f e r t .

D i e A l t e r u n g n a c h d e m A b s c h r e c k e n a u s d e r V e r ­ g ü t u n g s t e m p e r a t u r l ä ß t s i c h b e i a l l e n L e g i e r u n g e n d u r c h L a g e r n l a s s e n b e i e r h ö h t e r T e m p e r a t u r b i s z u e t w a 1 3 0 ° b e s c h l e u n i g e n . B e i e i n i g e n L e g i e r u n g e n . g e h t d i e s a l l e r d i n g s a u f K o s t e n , d e r D e h n u n g . A n d e r e L e g i e r u n g e n v e r g ü t e n s i c h j e d o c h n u r b e i A n w e n d u n g h ö h e r e r T e m p e r a t u r e n . S o b l e i b e n z . B . d i e m e c h a n i ­ s c h e n E i g e n s c h a f t e n v o n L a u t a l n a c h d e m A b ­ s c h r e c k e n b e i Z i m m e r t e m p e r a t u r v ö l l i g u n v e r ­ ä n d e r t , u n d d i e V e r g ü t u n g k o m m t e r s t b e i A n l a ß - ( A l t e r u n g s - ) t e m p e r a t u r e n v o n 1 2 0 - 1 4 5 ° C v o l l z u r A u s w i r k u n g . S o l c h e L e g i e r u n g e n w e r d e n » k ü n s t l i c h a l t e r n d « g e n a n n t i m G e g e n s a t z z u d e n b e i Z i m m e r ­ t e m p e r a t u r e n » s e l b s t t ä t i g a l t e r n d e n « .

D a s v e r g ü t e t e A l u m i n i u m k a n n m a n n o c h d u r c h B i e g e n , Z i e h e n , P r e s s e n u s w . k a l t n a c h r e c k e n . D a ­ d u r c h w e r d e n s e i n e F e s t i g k e i t u n d B r i r i e l l h ä r t e , a l l e r ­ d i n g s a u f K o s t e n d e r E l a s t i z i t ä t s e i g e n s c h a f t e n , s e h r g e s t e i g e r t . D i e s o e r r e i c h b a r e H ä r t e i s t i n d e r Z a h l e n ­ t a f e l 3 u n t e r H ä r t e mav v e r z e i c h n e t .

H a n d e lsü b lic h e A lu m in iu m b a u sto ffe u n d ih re V e ra rb e itu n g .

V o n d e n A l u m i n i u m f i r m e n w e r d e n A l u m i n i u m ­ b a u s t o f f e , d i e d e n g e s c h i l d e r t e n V e r g ü t u n g s v o r g a n g

Duralumin

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HKAludur 533 . . Aludur 577 . .

Lauial ....

Skteron....

Acron....Aldrey....Konstruklal 2 . Konstruktal 8 .

Elektron. . . Baustoff

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