DIE BAUNORMUNG
Mitteilungen des Normenausschusses der Deutschen Industrie
Schriftleiter: Regierungsbaumeister K a r l S a n d e r , Berlin NW 7, Sommerstraße 4a
3. J a h rg a n g 1 5 . M ärz 1 9 2 4 Nr. 3
V e rm itte lu n g s v o rs c h la g e in e r G e b ra u c b s fo rm e l f ü r K n ic k u n g . P ro fe s s o r D r .- In g . W . G e h 1 e r ...
V o rs c h lä g e f ü r R i n g z i e g e l n o r m e n ... ...
V o n
I N H A L T :
S ta n d d e r A r b e it e n im F a c h n o rm e n a u s s c h u ß fü r P r ü fv e rfa h re n u n d 9 im W e rk s to lfa u s s c h u ß E is e n u n d S t a h l ... 1 4 1 2 N e u e rs c h ie n e n e N o r m b lä t t e r s e it 15- S e p te m b e r I9 2 3... ... 1 6
VERMITTELUNGSVORSCHLAG EINER G EBRAUCHSFORM EL FÜR KNICKUNG.
Von P rofessor D r.-In g. W. Gehler.
W äh ren d der von m ir in dieser Z eitschrift1) veröffentlichte
„V orschlag einer G ebrauchsform el für K nick u n g " von vielen Seiten günstig aufgenom m en w orden ist, haben die V ertreter der In d u strie auf eine R eihe von W ünschen hingewiesen, auf deren E rfüllung sie bei der verschärften w irtschaftlichen N o t
lage größten W e rt legen müssen. D ie m ir m itgeteilten A nfor
derungen sind folgende:
X. D ie vom K nickausschuß in der S itzung vom 6. D ezem ber
1 9 2 2 in D resden festgesetzten W erte der zulässigen B ean spruchungen sollen n ich t u n te rsc h ritte n werden.
2. D ie fü r den E isenhochbau vorzuschlagende Knickform el m uß so beschaffen sein, daß sie auch im E isenbrückenbau eingeführt werden kann, fü r den h eu te das tu-Verfahren der R eichsbahn m aßgebend ist.
3. D a nach den bisherigen V erhandlungen des N orm enaus
schusses (im ETB ) als zulässige B eanspruchungen fü r Zug und reinen D ru ck im B elastungsfall I 2) Odzu| ■■= 1 2 0 0 kg/cm2 und im B elastungsfall I I o azu| = 1 4 0 0 kg/cm2 festgelegt worden sind, w äre der A nschluß an diese S pannungsw erte auch bei der K nickform el erw ünscht.
4. D ie Ü bereinstim m ung d er V orschriften in beiden G ebieten m üß sich natu rg em äß auch auf dieM aterialfestw erte, wie z.B . die E lastiz itä tsz a h l E erstrecken, die bei den R eichsbahn
vorschriften zu E = 2 1 5 0 0 0 0 kg/cm2 eingeführt ist.
Inzw ischen ist die Sachlage durch eine Z uschrift von H e rrn D r.-Ing. S c h a p e r u n d durch einen A ufsatz von H errn D r.-Ing. K o m m e r e l l , der im „B au in g en ieu r" veröffentlicht w erden soll, auch vom S ta n d p u n k te der R eichsbahn w eiter geklärt worden. N achdem in m einem oben g enannten A ufsatz die wissenschaftliche G rundlage erschöpfend beh an d elt worden ist, liegt m ir als O bm ann des K nickausschusses lediglich die A ufgabe ob, die verschiedenen oft w iderstreitenden M einungen als K om ponenten zu einer R esultierenden zu vereinigen. D er E isenbau verband h a t mich v era n laß t, einen bestim m ten V er
m ittelungsvorschlag zu veröffentlichen, der eine V erhandlungs
grundlage fü r die n äc h ste S itzung des K nickausschusses bilden könnte.
a) N e u e r V e r m i t t l u n g s v o r s c h l a g ( V o r s c h la g A) D a die von m ir vorgeschlagene G ebrauchsform el durch geeignete W ahl ihrer beiden F e stw e rte außergew öhnlich a n passungsfähig ist, k an n m an m it ih r auch den oben angeführten A nforderungen fa st vollständig gerecht werden, und zw ar durch folgenden neuen V orschlag:
„ D i e Q u e r s c h n i t t e v o n D r u c k s t ä b e n i m u n e l a s t i s c h e n B e r e i c h , a l s o f ü r — . < 10 0 b e r e c h n e n s i c h zu:
( ') i> 4 1,6 I2
H i e r b e i i s t d i e K r a f t P in t , d i e S t a b l ä n g e 1 i n m e i n z u s e t z e n , w ä h r e n d s i c h d e r Q u e r s c h n i t t F i n c m2
F F2 e r g i b t u n d d e r P r o f i l w e r t k = - u r = -y - i s t ."
Diese G ebrauchsform el gilt fü r den sogenannten Belastungs- fall I I und w ürde .sich zwanglos auch in die V orschriften der R eichsbahn einfügen lassen. Sie k a n n aber auch ohne'w eiteres fü r den B elastungsfall I angew endet werden, wenn an Stelle der L asten P hier P, —-—
P 1 ,2
Glied -4 - la u te t3).
eingesetzt wird, so daß das erste
b) B e g r ü n d u n g d e r F o r m e l (I)
In Abb. 1 ist die sich aus der Form el (t) ergebende Cd7,;l- Linie eingetragen. W ä h lt m an nach der oben angeführten
2 1 0 0 0 0 0
>1.
v ierten F ord eru n g E
kg/cm 2), so ist die O rd in ate der E uler-L inie im P u n k te D 2 15 0 000 kg/cm2 (a n s ta tt E
•dinate der E uler-L inie im
(s. A bb. 1) nach G leichung (5a) und (6) a. a. O. Seite 46 für:
9,8 2 - 2150000
JT-
C = ~ E .
a j z u ! :
c X2
5 3 0 , 5 • i o * IOO2
: 5 3 0 , 5 • IO 1
: 530,5 tg /c m2
Diese Z ahl t r i t t a n Stelle von 5 1 8 kg/cm2 in m einer A b h an d lung. D ie Gleichung der a Jzu|-L in ie erhält m an d ann nach (18) a. a. O. S eite 50 zu:
■hui — ö Jo ■ I002
also für Udo = 1400 kg/cm2
(3a) <Jdzul = 1400 — 0,087}?
N ach (19) a. a. O. Seite 50 ergibt sich dann, w enn wiederum 0 ,530 an Stelle von 0 ,5 18 gesetzt w ird;
O d o “ 5 3 0 X2
! ) G e h le r, V o r s c h la g e in e r G e b ra u c h s fo rm e l f ü r K n ic k u n g u n d E r ö r te ru n g e n im A n s c h lu ß an d ie B e ra tu n g e n d es K n ic k a u s s c h u s s e s . D ie B a u n o rm u n g 1923, N r . 1 1/12,
2J N a c h E n t w u r f D in . E . 1050 u m fa ß t B e l a s t u n g s f a l l I d ie s tä n d ig e L a s t , V e r k e h r s la s t u n d S ch n e e la st s o w ie B r e m s w ir k u n g o d e r S c h rä g z u g v o n n u r I K r a n , d a g e g e n B e l a s t u n g s f a l l I I a u ß e rd e m n o c h W in d , W ä r m e w ir k u n g e n u n d S c h rä g z u g v o n m e h r a ls I K r a n . E n d lic h w ir d b e i B e 1 a s t u n g s f a 11 I I I e in e d e n s tre n g s te n A n fo r d e r u n g e n g e n ü g e n d e B e re c h n u n g u n d A u s fü h r u n g b e i D ä c h e r n , H a lle n u n d h a lle n a r tig e n G e b ä u d e n u n t e r Z u g ru n d e le g u n g d e r in D in o r m 1000 fe stg e se tzte n A b n a h m e - u n d L ie fe r u n g s b e d in g u n g e n g e fo r d e r t..
(ia)
1.4
P 1 ,4
k 1,6
3) W o llt e m a n G le ic h u n g (1) im S in n e d es ü b e r d ie b is h e rig e n B e sch lü s s e d e s K n ic k a u s s c h u s s e s h in a u s g e h e n d e n V o rs c h la g e s v o n D r . - I n g . K o m m e r e ll a u c h f ü r d e n B e la s tu n g s fa ll I I I a n w e n d e n , so w ü rd e a n S te lle d e r L a s te n P e n ts p re c h e n d I ’ n j — T in ( 1 ) e in z u s e tz e n s e in , so d a ß s ic h a ls
1,0 e rste s G lie d e rg e b e n w ü rd e .
1,0
10 MITTEILUNGEN DES NORMEN-ÄUSSCHUSSES DER DEUTSCHEN INDUSTRIE. DER
c) Z u s a m m e n h a n g z w i s c h e n d i e s e r G e b r a u c h s f o r m e l u n d d e m <x> - V e r f a h r e n d e r R e i c h s b a h n .
Bezeichnet m an die zulässige D ruckspannung fü r A = o m it cr0 u n d fü r A == 10 0 m it ct100, so nim m t Gleichung (19) meines A ufsatzes (S. 50) die F orm
J L -J . _ g ioo
Eu/er -H yperbel
D ie beiden Linien fü r in Abb. 1 fü r diebeidenB elastungsfälle sind m a th e m atisch b e tra c h te t sogenannte affine Figuren, d. h. die O rd in aten der einen Linie, z. B. a, erhält m an aus der anderen, z. B. tj,r durch M ultiplikation m it einem F e stw e rt z. B.
cos a ~ ;— = so daß sich hier
( 2 3 ) ergibt.
aj =: 0[j cos a = CT[| • —
D ieser Z usam m enhang w ird durch die geom etrische D a r stellung d er A bb. xa veranschaulicht, w onach die L inie aus der fü r <jh durch P ro jek tio n u n te r dem W inkel a hervorgeht.
F ü r den B elastungsfall I ergibt sich nach (1 9a) die F o rm :
S e tz t m an hierin nach (2 3) jeweils a0j[ cos a bzw. <x100|I cos a a n s ta tt <t0j bzw. cj100j ein, so folgt:
Pr 1 / cos a 01OO„ \
F f | = : ■ — --- h ( l --- ) R12
c o s a 0OlI \ c o s a 0OfI /
Vergleicht m an h ierm it die G leichung (1 9a) fü r den B elastu n g s
fall I I
F n = ^ + ( i - - 5 w ) k F ,
' Qii /
so e rk en n t m an, daß aus der G ebraucbsform el fü r den B e
lastungsfall I I die fü r den B elastungsfall I einfach dad u rch hergeleitet w erden kann, d aß m an in (1 9a) a n s ta tt P nunm ehr P — ---- -— — . P einsetzt, w ährend das zw eite von der
cos a , 1,2
S tablänge 1 abhängige Glied u n v e rä n d e rt bleibt.
D a nach unserem neuen V orschlag die zulässige D ru c k sp annung (für A = o) m it der zulässigen Z ugspannung über-
■*) N a c h d e n B e s c h lü s s e n d e s A rb e itsa u ssch u sse s f ü r e in h e itlic h e te c h n is c h e F o rm e lb e z e ic h n u n g e n is t d ie S ic h e rh e it, d ie ic h d e m b is h e rig e n B ra u c h e e n ts p re c h e n d in m e in e m A u fs a tz m i t n b e n a n n t h a tte , k ü n f t ig m i t v zu b e z e ic h n e n .
Diese einfachen Beziehungen haben zu r V oraussetzung, d aß m an die U n terteilu n g in die beiden vom E T B gew ählten B elastungsfälle n ich t n u r im unelastischen Bereiche, sondern auch im elastischen B ereiche - d u rch fü h rt, w oräuf bereits D r.-Ing. K om m erell hingewiesen h a t. Zu diesem gleichen Ge
d an k en des affinen Z usam m enhanges w urde ich unabhängig davon d urch m einen neuen V erm ittlungsvorschlag geführt, bei dem sich die G ebrauchsform el für den B elastungsfall I (und w enn m an will auch fü r B elastungsfall III) aus d er A usgangs
form el des B elastungsfalles I I lediglich d urch eine v erh ältn is
gleiche V eränderung d er L a s t P h erleiten läß t. In A bb. ia ist geom etrisch veranschaulicht, wie cdzu] = 1400 = AD = ÄC durch P ro jek tio n u n te r dem 4 « in A D ' == 12 0 0 ü b erg eh t und M it hinreichender G enauigkeit k an n d a fü r die Form el (I):
gesetzt werden. D ieser Form el e n tsp ric h t d an n als Gleichung der 0j zul-Linie a n s ta tt (3a) nunm ehr
(3) a üzu | — 1400 0,0875 X2
D ie O rdinaten dieser L inie sind in A bb. 1 dargestellt.
T eilt m an die O rdinaten der 0k-Linie (Abb. 1), die nach den Beschlüssen des K nickausschusses festliegt, durch Mie der
°dju]-Linie, so erh ält m an fü r die Sicherheit'1) v = — die in Abb. 2 eingeschriebenen W erte. D ie O rdinaten fü r Be- lastungsfall 1 sind von denen fü r B elastungsfall I I durch E in klam m erung unterschieden (s. A bb: I —-4).
einstim m t, ist hier die sogenannte K nickzahl co d er R eichs
bahnvorschriften z. B. fü r den II . B elastungsfall:
(Jz u l 1 4 0 0 tü ~ ---- — = — ---
0 d z u l Ö dzu l
Beim Ü bergang in den B elastungsfall I z. B. werden Z ähler u n d N enner dieses B ruches m it cos a = —— — m ulti-1200
1400
pliziert, wobei sich natu rg em äß der W e rt dieser K nickzahl co n ich t ä n d ert. H ieraus folgt, daß die beiden affinen L inien für 0d?u| der A bb. 1 fü r jed e bestim m te Abszisse die gleiche K n ick zahl co haben müssen.
DER B A U IN G EN IEÜ R
1024 H E F T 5. MITTEILUNGEN DES NORMEN-AUSSCHUSSES DER DEUTSCHEN INDUSTRIE.
in derselben W eise z. B. fü r ). = 70 die O rd in ate a j7ul = y in y1200 übergefülirt wird. Zu jedem P u n k t x = X dieser beiden affinen Linien gehört also das gleiche V erhältnis 1400 _ 1200 A ... : co, a js K nickzahl bezeichnet ist. D ie
r.
Eu/er-Hyperbe!
V-Linien
W erte fü r 0) sind in Abb. 1 u n te r der A bszissenachse ein geschrieben.
d) N ach den bisherigen Beschlüssen des K nickausschusses w ar die zulässige D ru ck sp an n u n g im B elastungsfall I I u n d I I I gleich groß angenom m en w orden, so d aß bisher n u r die beiden L inien fü r B elastungsfall I u n d B elastungsfall I I e rö rtert w or
den sind. E rs t in dem A ufsatz von D r.-Ing. K om m erell ist noch eine neue d ritte L inie fü r den B elastungsfall I I I v orge
schlagen w orden. B esch rän k t m an sich nach d en Beschlüssen des K nickausschusses auf die beiden L inien fü r B elastungsfall I I u n d I, so möge zur B egründung meines neuen Vorschlages, der durch eine V eränderung der L a st P in Gleichung (1) die G ebrauchsform el fü r säm tliche B elastungsfälle z. B. I ergibt, auf folgendes hingewiesen werden.
W äh ren d bei allen F estigkeitsproblem en die Ü berschrei
t ung d er E lastizitätsg re n ze zw ar zu bleibenden F o rm än d e
rungen, also zu einer E rschöpfung der w ertvollen elastischen E igenschaften des B austoffes führt, m uß m an bei den S tab ili
tätsp ro b lem en des K nickens, oder K ippens bei Ü berschreitung der zulässigen G renze m it Sicherheit auf einen plötzlichen U nfall rechnen. Bei der U n tersu ch u n g der S tandfestigkeit z. B. bei der es sich um die F ra g e h an d e lt, ob der K örper u m k ip p t
oder stehen bleibt, m uß natu rg em äß unser B estreben sein, m ög
lichst a lle K rä fte in d ieR ech n u n g einzustellen. Von diesem S tan d - p u n k t aus b e tra c h te t, e n th ä lt der Belastungsfall I (B erücksichti
gung von ständiger L ast, V erkehrslast undSchneelast sowieBrem s- w irkung oder Schrägzug von n u r einem K ran), bei dem also der W ind n ich t berücksichtigt wird, eine bei H o ch b au ten im m erhin n ic h t unbedenkliche Lücke. D er B elastungsfall I I dagegen (neben den u n te r I genannten L asten B erücksichtigung von ' W ind, W ärm eschw ankungen und Schrägzug von m ehr als einem Kran) um faß t säm tliche w esentlichen K raftw irkungen und sollte d ah er meines E ra c h te n s als A usgangsfall u n d Regelfall ange
sehen w erden. H ierfü r sp rich t ferner, d aß die tr,i2ul - L inie für diesen B elastungsfall I I sich zwanglos in die R cichsbahnvor- schriften einfügen würde, bei denen die L asten einschließlich S toßzuschlag in R ech n u n g zu stellen sind. W ill m an nun aus p rak tisch en G ründen fü r den E isenhochbau an dem B elastu n g s
fall I festhalten, so em pfiehlt es sich, d urch den Zuschlags- beiw ert , m it dem die L asten P j zu m ultiplizieren sind, zum A usdruck zu bringen, daß bei V erw endung der G ebrauchs
form el (1) die in P, gegenüber P, n ich t en th alten en L asten w enigstens schätzungsw eise durch' einen Zuschlag in R echnung gestellt w erden sollen. Den gewissenhaften K o n stru k teu r wird diese Ü berlegung von selbst dazu führen, bei allen bedeutsam en U ntersuchungen von vornherein den B elastungsfall I I zugrunde zu legen5).
e) Schließlich w äre zu erwägen, zur besseren A usnutzung des B austoffes besonders bei den zahlreichen zu bearbeitenden B rückenverstärkungen die K nicksicherheit im Bereiche der Euler-L inie von 4 auf 3,5 herabzusetzen. D ie sich d adurch er
gebenden Linien fü r j u n d die K nicksicherheit v sind in A bb. 3 u n d 4 dargestellt. Meine G ebrauchsform el w ürde dann in dieser zweiten F assu n g la u te n (Vorschlag B ) :
und die Ausgangsgleichung der A bb. 3 (B elastungsfall 11)
<HzuI = 1400 - 0,08 X2
W äh ren d bei dem V orschlag A die B eiw erte im N enner der Form el (1) 1,4 und 1,6 sind, also m it den b ek an n ten Zahlen der bisherigen E T B -V orschriften übereinstim m en, lau ten sie bei dem V orschlag B nach Form el (la) 1,4 u n d 1,7 5, v e rh alten sich also wie 4 zu 5, so daß sich au ch hier ru n d e Zahlenw erte ergeben.
E ndlich sind nach dem V orbilde der D a rstellu n g von D r.- Ing. E l l e r b e c k („E rläu teru n g en zu den H o ch b au b elastu n g s
vorschriften 1 9 1 9" B erlin 1 9 2 1, S. 1 5) die neuen V orschläge
5) D e n V o r s c h la g v o n D r . - I n g . - K o m m e r e l l, d ie s o g e n a n n te B c - r ü h r u n g s p a r a b e l a n S te lle d e r v o n m ir v o rg e s c h la g e n e n P a ra b e l z u se tze n , -v e r m a g ic h n ic h t z u u n te rs tü tz e n . D a d ie d r e i B e tü h r u n g s p u n k te m i t d e r E u le r h y p e r b e l je w e ils , w ie a u ch v o n m i r n a c h g e w ie s e n w u r d e , d ie O r d in a t e n “ -Odo h a b e n ( in d e n d r e i B e la s tu n g s la lle n , a ls o 600, b z w . 700, b z w . 800 k g / c m 2) , m ü sse n ih r e A b s z is s e n v o n e in a n d e r w e s e n tlic h v e rs c h ie d e n s e in . D ie B e riih ru n g s p a ra b e ln g e h e n a lso n ic h t d u rc h d ie P r o je k t io n d e r A b b . I c in e in a n d e r ü b e r. D a h e r is t a u c h d ie v o n D r . - I n g . K o m m e r e ll im B e la s tu n g s fa ll I I z u g ru n d e g e le g te B e rü h ru n g s p a ra b e l n a c h d e m m itte ls d e r K n ic k z a h l v o llz o g e n e n Ü b e rg a n g n ic h t m e h r B e rü h ru n g s p a ra b e l f ü r d ie a n d e re n F ä lle . A u ß e r d e m k o m m t in B e tr a c h t, d aß n a c h d e m B e s c h lu ß des K n ic k a u s s c h u s s e s in d e r L in i e d e r G r e n z p u n k t a u f d e r E u le r h y p e r b e l d u r c h d ie A b s z is s e X = IOO e in d e u tig fe s tg e le g t w o r d e n is t. W o llt e m a n d ie s e G re n z e z w is c h e n d e m e la s tis c h e n u n d u n e la s tis c h e n B e re ic h e n a c h X ~ g o v e rs c h ie b e n , s o w ü r d e s ic h d ie O r d in a t e d e r E u le r h y p e r b e l in d ie s e m P u n k te zu 2620> 2 4 0 0 e rg e b e n , a ls o e in e w e s e n tlic h e A b ä n d e r u n g d e r
0k - L i n i e e r fo r d e r lic h m a c h e n . U m e in e n b e la n g lo s e n S c h ö n h e its fe h le r im s te tig e n V e r la u f d e r L in i e n z u b e s e itig e n , m ü ß te m a n d a h e r d ie b is h e rig e n B e s c h lü s s e des K n ic k a u s s c h u s s e s g r u n d s ä tz lic h a b ä n d e rn .
D e r d r it t e V o rs c h la g v o n D r . - I n g . K o m m e r e ll, b e tre ffe n d d es A u s g le ic h s d e r L in i e n a c h d e n K a rm a n n s c b e n V e rs u c h e n d u rc h e in e n K re is b o g e n b ie te t w o h l m a th e m a tis c h e s In te re s s e , is t a b e r f ü r d ie W a h l u n s e re r G e b t a u c h s fo rm e l b e la n g lo s , w e il e r n u r d e n S ic h e rh e its g ra d u n d z w a r i n g e r in g fü g ig e m M a ß e b e e in flu ß t.
Eu/er-Hgperbe!
ó — i i _ _ i— i— I--- I---1 - : - ! — (-
Y- 'v /- Vorschlag A, B e/astangs/a// JE ¡
” 1 B> i " i i I
¡ % J j- « I \ f $ $ i
I L 1 J , ^JrrV=5 I
Baifern \ J X f N M I r m j - , 7 ! X i \ S è n 0,00073A.z y I X
\7S00 , I / ' ' N X 1 7 0 , 0 0 0 7 3 1 | \
' I I 1 I I
Vorschlag A,Be/osti/n/js/blAT-
-K elastischer Bereich ! 1*7.
J,— ó— ö— 6— ó— ¿ A ¿ -
MITTEILUNGEN DES NORMEN-AUSSCHUSSES DER DEUTSCHEM INDUSTRIE. D ER B A U IN G EN IE U R 1924 H E F T 5.
mo
— l - __ LI i i i I unelastischer Bereich
A b b . 5.
fü r <j,jzu] im Vergleich zu den früheren V orschriften in Preußen und B ayern in Abb. 5 eingetragen. M an erk en n t aus dieser
D arstellung, daß sich die neuen Vorschläge in den B ereich der in P reu ß en und B ayern bisher gebräuchlichen F orm eln b efrie
digend einfügen.
H insichtlich der G röße der zu wählende!? S icherheit sei schließlich auf folgende bei den E rö rteru n g en des Ausschusses von m ir w iederholt v e rtreten en G edanken hingewiesen. D a wir die S icherheit n ich t auf G rund von V ersuchen, die im m er n u r die B ruchlinie ergeben können, festzulegen vermögen, m uß sie auf jedem G ebiete des Bauwesens im Z usam m enarbeiten von V e rtre te rn von In d u strie, B ehörden und W issenschaft v e r
e in b a rt w erden. D abei sind alle E rfah ru n g statsach en , vor allem aber auch die verschiedenen A rten der tatsäch lich en B e
anspruchungen im B auw erk (wie z. B. u n te r B each tu n g aller N ebenspannungen, statisch en U n k larh eiten u. dgl.) zu berü ck sichtigen. A ußerdem sind aber auch die Folgen solcher B estim m ungen hinsichtlich des w irtschaftlichen W ettbew erbes der Bauw eisen gegeneinander abzuw ägen. D ie zu .vereinbarende S icherheit ist also letzten E ndes ein K om prom iß zwischen all den sich w iderstreitenden B estrebungen, also keineswegs eine m athem atisch zu begründende Größe. U m diese E inigung herbeizuführen, sind in dem K nickausschuß sowohl die I n d u strie, wie die B ehörden, wie auch W issenschaft und V ersuchs
wesen v ertre te n . D ie vom rein w issenschaftlichen S ta n d p u n k te gem achten V orschläge in m einer A bhandlung vom 1 5. N ovem b er d. J. geben das erstrebensw erte Ziel an, das nach m einer A uffassung den schw ächsten P u n k te n unserer E isenbauten die größtm ögliche S icherheit bringen sollte. D ie ungeheure w irtschaftliche N otlage unserer ganzen deutschen In d u strie zw ingt uns andererseits, an die äu ß e rste Grenze der A usnutzung des B austoffes zu gehen und jed e T onne E isen nach M öglich
k eit zu sparen. D iese F o rd eru n g h a t in neuester Zeit erhöhte B edeutung dad u rch erhalten, daß wir im deutschen Reiche einen im m er größer w erdenden Ü berfluß an M enschen und d am it G eisteskräften, dagegen einen im m er fü h lb arer w erden
den Mangel an R ohstoffen haben, also eine m öglichst sorg
fältige D urchbildung der B auw erke an streb en m üssen und auch können. D er vorliegende V erm ittlungsvorschlag sucht diesen gegenläufigen B estrebungen der Sicherheit und W ir t
schaftlichkeit m öglichst gerecht zu werden sowie auch der F ord eru n g g rö ß ter E infachheit, die an eine neue Knickform el gestellt werden muß.
V O R S C H L Ä G E FÜR R IN G Z IE G E L N O R M E N .
I . A b m e s s u n g e n ( K o p f b r e i t e , H ö h e u n d L ä n g e )
a) K o p f b r e i t e
D ie K opfbreite der z. Z. hergestellten Ringziegel schw ankt zwischen 12 und 2 7 cm (sog. Läuferziegel). In den w eitaus m eisten Fällen w erden jedoch Ringziegel m it einer K opfbreite von 1 5 — 1 7 cm gefertigt. W ä h lt m an hiervon das M ittelm aß m it 16 cm, so d ü rfte das wohl das gegebenste sein. E s ist einerseits n ich t zu groß, um die H erstellung auf den gew öhn
lichen S trangpressen noch zu ermöglichen, andererseits n ich t zu klein, um eine genügende Ü berdeckung der Schichten und ein w irtschaftliches V erarbeiten zu gew ährleisten.
b) H ö h e
D ie H öhe d er derzeit hergestellten Ringziegel schw ankt zwischen 5 1/> u n d 9 cm (5 V, 6 % , 7, 8 u n d 9 cm). Obwohl der 9 cm hohe Ringziegel (bei 1 cm F u g en stä rk e 10 Schichten auf 1 stgdm ) fü r die V erarbeitung w irtschaftlich am günstigsten ist und schon au s diesem G runde a n zu streb en wäre, stehen
• andererseits der H erstellung 9 cm hoher Ziegel in m anchen Gegenden D eutschlands A usführungsschw ierigkeiten (zu lan g sam es T rocknen usw.) entgegen. E s d ü rfte sich d ah er empfehlen, fü r die H öhe d er Ringziegel 2 M äße zu w ählen, und zwar 6 y2 und 9 cm, wobei es d ann den E rzeugern überlassen bleiben m uß, u n te r B erücksichtigung ih rer H erstellungsm öglichkeiten, 6)4 oder 9 cm hohe Ringziegel zu fertigen.
c) L ä n g e
W eisen die derzeit hergestellten Ringziegel in bezug auf K opfbreite und H öhe schon eine ziem liche M annigfaltigkeit auf, so trifft dies in bezug auf die L änge in noch w eit höherem M aße zu. E s w erden Ringziegel in L ängen von 6 — 30 cm in A bstufungen von 2 zu 2 cm hergestellt. W enn es schon im S chorn
stein b au üblich ist, m it W a n d stärk en ab stu fu n g en v o n 5 — 7 cm zu konstruieren, so b edarf es hierbei doch n ich t dieser M annig
faltigkeit an R ingziegellängen.
W ä h lt m an im A nschluß an die im H ochbau üblichen Ziegellängen von 12 und 25 cm eine w eitere Ziegellänge von 18 cm hinzu, so lassen sich d am it ohne w eiteres W a n d stä rk e n abstufungen von 6 — 7 cm herstellen.
Als W a n d stärk en w ürden sich dabei ergeben bei 1 cm F u g en stärk e: 1 2 - 1 8 — 2 5—3 1—3 8- 4 4 —5 1- 5 7 — 6 4—7 0 - 7 7
— 8 5 —90 cm. Sollte dem U m stan d R echnung getragen werden, daß bisher die W a n d stärk en d er beiden obersten A bsätze bei Schornsteinen von kleiner oberer L ichtw eite (60 — 80 cm) m eistens 1 5 und 20 cm betragen, ferner bei Schornsteinen von m ittlerer oberer L ich tw eite (12 0 — 220 cm) die W an d stä rk e des obersten A bsatzes m it 20 cm gew ählt wird, so m üßten diese Ziegellängen w eiter gefertigt w erden. In diesem F alle w ürden also als
N orm allängen: 1 2 — 1 5 — 18 — 20 — 2 5 cm zu w ählen sein.
DER B A U IN G E N IE U R
1024 H E F T 5. MITTEILUNGEN DES NORMEN-AUSSCHUSSES DER DEUTSCHEN INDUSTRIE. 13
I I . E r m i t t l u n g d e r D u r c h m e s s e r r e i h e n
Soll bei rundem M auerwerk, das nach oben hin konisch verläuft, bei gleichbleibender K opfbreite der Ziegel die Stoß- fugenbreitc in jed er S chicht die' gleiche bleiben, so m ü ß ten fü r j ede Schicht dem entsprechend w enn auch von einander wenig verschieden geform te Ziegel verw endet werden. Dies w äre also auch im S chornsteinbau u n ter diesen B edingungen erforderlich.
D a dies w irtschaftlich n ich t möglich ist, haben doch eine große A nzahl Ringziegelerzeuger dieser F orderung dadurch m öglichst R echnung getragen, daß sie Ringziegel fü r teilweise bis zu io verschiedenen H albm essern fertigen. So sehr dieses V erfahren, wegen d er d am it verbundenen M öglichkeit sehr gleichm äßiges M auerw erk herzustellen, zu begrüßen war, so erforderte es, um ste ts lieferbereit zu sein, ein entsprechend großes L ager d er verschiedensten R ingziegelsorten auf den Ziegeleien, also die zeitweise B rachlegung großer Geldwerte.
Dies ist u n te r den heutigen w irtschaftlichen V erhältnissen einerseits den m eisten E rzeugern n ich t m ehr möglich, a n d e re r
seits ab e r auch den V erbrauchern n ich t erw ünscht, da die längere S tapelung einer W are n u r verteuernd auf ihren Preis wirken muß. D a K opfbreite und L änge d er Steine festliegen, m üssen also, um m it m öglichst w enigen H albm essern a u szu kom m en, Z ugeständnisse in der B ildung der S toßfugenstärken innerhalb gewisser, die M auerw erksfestigkeit n ich t zu sehr b eein träch tig en d er G renzen gem acht w erden. Als G renzw ert dieses Z ugeständnisses k a n n jedoch bei einer Ziegellänge von 25 cm höchstens 1 cm angenom m en werden, wobei die S tärk e d er Stoßfuge an keiner Stelle 2 cm überschreiten soll, um n ich t zu groß zu werden, andererseits aber n ich t kleiner als 1 cm w erden darf, um die F ü llu n g der Stoßfuge m it M örtel zu gew ährleisten. Die Stoßfugen dürfen also in einem F'alle bei einer h in teren S tärk e von x cm vorn 2 cm sta rk gem acht werden, im anderen G renzfalle v o rn m indestens x cm, h in ten höchstens 2 cm stark sein. U n te r B erücksichtigung dieses G esichtspunktes sollen n u n a n H a n d eines p rak tisch en B ei
spieles diejenigen kleinsten H albm esser e rm itte lt werden, die fü r die b e tr. Ziegellängen in der P rax is Vorkommen.
Zu diesem Zwecke is t ein Schornstein von 60 cm oberem lichten D urchm esser gewählt, da S chornsteine kleineren D u rc h messers n u r in den allerseltensten F ällen noch g eb au t werden.
N im m t m an die W an d stärk e des obersten A bsatzes m it 1 5 cm, die des nächstfolgenden m it 20 und 25 cm an, bei einer A b sa tz höhe von je 5 m und einer D urchm esserzunahm e von 5 cm fü r den stgdm , so ergeben sich als kleinster äußerer H albm esser (R min) für 1 5 cm lange Ziegel 45 cm, fü r 20 cm lange Ziegel 58 cm u n d 'fü r 25 cm lange Ziegel 70 cm. Von einer F eststellung der k lein sten H albm esser fü r die 12 und 18 cm langen Ziegel w ird abgesehen, da diese Steine dieselben H albm esser wie die
2 5 cm langen Ziegel erhalten sollen.
E s soll bei der E rm ittlu n g d er erforderlichen Ziegelformen für jede der 3 Ziegellängen (L) von 1 5, 20 u n d 25 cm nun so v erfahren werden, daß bei R mjn die Stoßfugenstärke vorn 2 cm betrag en darf, h in te n aber noch x cm betrag en muß.
U n te r s te te r B eib eh altu n g einer vorderen Kopf b reite von 16 cm ist die sich ergebende h in tere K opfbreite (b) zu erm itteln, alsdann der w irkliche H albm esser (R norm) des Ziegels und hierauf der größte H albm esser (R nias), fü r den die Ziegelform noch verw en d b ar ist u n ter der Bedingung, daß die vordere S tärk e der Stoßfuge noch 1 cm b etrag en m uß, h in te n aber höchstens 2 cm b etrag en , darf. D er so erm ittelte R max soll fü r die nächste Ziegelform derselben Länge = R min sein.
F ü r die ste ts gleichbleibende v o rd ere K opfbreite des Ziegels (B) von 16 cm u n d die jew eiligeL änge des Ziegels (L) ergibt sich dann aus den G leichungen für die A nzahl der Ziegel in einer Schicht.
(O
(2) (3)
2 R n 2 ( R n ■ L)jt
16 + 2 b + x 2R n o r m XX _ I (R n o rm —L )it
1 6+ I b + i 2R m a x a ■ 2( R m a x — L) jt
1 6+ I b + 2
b = -
R m in
R n - *7 L
' 16 — b 1 8L
1 5 - b
d .h . also für:
1. 15 cm l a n g e R i n g z i e g e l ( R m i n = ;4Scm, L = i5cm) b — . *8' (45 t _ j t cm (nach
45 '
R n o rm — 1 7 -1 5
I 6 — II 1 7 -1 5 I S “ I I
; S I c m
R m a x — , ! 7 — 6 4 C m
. (nach 2 . (nach 3)
2. 20 cm l a n g e R i n g z i e g e l (L = 20 cm)
a) R m in — 5 8 cm. b) R m in — R m a x von a) — 8 1 cm 1 8-(8i — 20)
18 • (58 — 20 0
: I = 1 0 ,8 c m
50 R n
R m a x — *
1 7 • 20 16 —10,8
17 • 20
! 5 — 10,8
: 65 cm
= 81 cm
b:
R n orm
R m a x : 8 l 1 7 - 2 0 1 6 — 12 ,6
1 7 ■ 20 1 5— 12,6
— 1 = 12,6cm
: 100 cm
: 142 cm
3. 23 cm l a n g e R i n g z i e g e 1 ( L = 25 cm) a) R m in = 70 cm
18 -(7 0 —25)
R n
R m a x — 70 1 7 -2 5 16 — 10,6 . ! 7 - 2 5
15 —10,6
10,6 cm
= 79 cm : 97 cm
b) R m in R m a x von a) = 97 cm 18 • (97 — 25)
b
R n o rm
R m a x
12,4 cm 97
= J ^ L = ! l8 c m 16 — 12,4
17 - 2 5 ,
— — I— — 16 3 cm
1 5 - 1 2 , 4
c) Rmin Rmax von b) = 163 cm 1 8- (163- 25)
163 R - 1 7 , 2 5
*vnorr
R m a x —-
1 6—14,2 1 7 -2 5 .
1 5— 14,2 '
I z z I 4 . 2 c m
2 3 6 c m
5 3 1 cm
D ie B ildung w eiterer F o rm en 25 cm langer Ringziegel erü b rig t sich. U n te r V erw endung vorsteh en d festgestellter Ringziegelform en lä ß t sich der A ufbau von Schornsteinen von 0,60 m oberem lichten D urchm esser bis zu 1 0,6-2 m unterem äußeren D urchm esser ermöglichen. Als W a n d stä rk e n w ürden sich la u t nachstehender Zusam m enstellung ergeben:
O berer lichter Durchm esser 0 , 6 0 bis
0 , 8 0 m
0 , 8 0 bis
2 , 2 0 m
über
2 , 2 0 m W andstärke des obersten A bsatzes 1 5 cm 2 0 cm 2 5 cm
„ nächsten „ 2 0 „ 2 5 ■r : 3 1 »
n r> n * 25 „ 31 n 3 8 *
n * - n 3 1 « 38 n 44 »
n n n n 38 „ 44 , Si »
» n n « 44 ; 51 « 57 *
u s w .
E s ist nunm ehr noch zu untersuchen, ob sich die vorher festgestellten F orm en innerhalb der für sie bestim m ten G renz
zonen (R,nin und R :nax) d er R u n d u n g des S ch o rn stein m auerw erkes w enigstens sow eit - anpassen, daß w eder ein
„ E c k e n " ' noch ein „E in zieh en " in einer das g u te Aussehen des M auerwerkes b eeinträchtigenden F o rm s ta ttfin d e t.
Zu diesem Zweck sind die B ogenhöhen fü r R„ Rn und Rmax der einzelnen Ziegelformen festzustellen und m i t einander zu vergleichen.
14 MITTEILUNGEN DES NOEMEN-AUSSCHUSSES DER DEUTSCHEN INDUSTRIE. D Ell B A U IN G EN IE U R 1924 II E F T 5.
F ü r e in e n K r e i s v o m H a lb m e s s e r R i s t b e i e in e r B o g e n - 180 B
lä n g e B d e r z u g e h ö r ig e Z e n t r i w i n k e l a — u n d d i e B o g e n h ö h e = R — c o s ~ j .
R z
I m v o r li e g e n d e n F a l l e i s t B s t e t s g le i c h b le i b e n d 1 6 0 m m , a ls o j e w e i l s d e r Z e n t r i w i n k e l a 9167
R
I n v o r s t e h e n d e n G le i c h u n g e n d ie je w e i l i g e n W e r t e f ü r R n ,in . Rnorra u n d R max e in g e s e t z t , g i b t f ü r
i . 1 5 c m l a n g e R i n g z i e g e l : b e i R mm
Rnorm ” 5 IO Rm ax ™ Ö40
4 5 0 m m , h = 7 ,2 m m TT , .
, , U n t e r s c h i e d = 1 , 1 m m h = 6, i ,,
h = 5 . i ..
2 . 2 0 c m l a n g e R i n g z i e g e l :
= 1 , 0
r . F o r m : b e i R ,n in
Rnorm Rm ax 2 . F o r m :
5 8 0 m m , h = 5 ,8 m m Tr , . . .
, , U n t e r s c h i e d = 1 , 4 m m
6 5 0 ,, , 11 = 4 ,5 „ 0
8 1 0 , h = 4 , 1 = 0,4
b e i R min = 8 1 0 m m , h = 4 , 1 m m TT , . . .
x-, , ^ U n t e r s c h i e d = x , r m m
Rnorm = IOOO ,, , h = a n: 3 . ° : 2:1 Rm ax = 1 4 2 0 „ , h
3 . 2 5 c m l a n g e R i n g z i e g e l :
= 7 0 0 m m , h = 4 ,2 m m
= 0 ,2
F o r m : b e i R min
R n o rm “ 7 9 0 ,, , h = 4*0 ,»
R m ax = 9 7 0 .. , h = 2 ,9 ,, F o r m :
b e i R min = 9 7 0 m m , h = 2 ,9 m m Rnorm = I l 8 o ,, , h = 2 ,4 ,, R m ax = 1 6 3 0 ■- - 1 , 6 ,, F o r m :
b e i R mi„ == 1 6 3 0 m m , h — 1 , 6 m m ,
x, r , U n t e r s c h i e d = 0 , 7 m m
Rnorm — 2 3 6 0 ,, , ll = 0 ,9 ,, "
U n t e r s c h ie d = o , 2 m m
= 1 , 1 , ,
U n t e r s c h i e d = 0 ,5 m m
= 0 ,8 ,,
R n = 5 3 1 0 V, , h = 0 ,6 ,, = 0 ,4
D e r U n t e r s c h i e d d e r B o g e n h ö h e d e s N o r m a lh a l b m e s s e r s g e g e n ü b e r d e r je n ig e n d e r F l a lb m e s s e r i n d e n G r e n z z o n e n b e t r ä g t a l s o im H ö c h s t f ä l l e (2 0 c m la n g e R i n g z i e g e l , h f ü r
Rnorm g e g e n ü b e r h f ü r R rain) 1 , 3 m m , w ä h r e n d e r in a l le n a n d e r e n F ä l l e n z w is c h e n 0 ,2 u n d 1 , 1 m m w e c h s e lt . D i e U n t e r s c h ie d e s in d a l s o s o g e r in g , d a ß s ie , s e lb s t b e i g a n z s a u b e r h e r g e s t e ll t e n V e r b le n d s t e i n k ö p f e n , d a s g u t e A u s s e h e n d e s M a u e r w e r k e s n i c h t b e e i n t r ä c h t ig e n . D i e Z ie g e lf o r m e n e n t s p r e c h e n a l s o in j e d e r H i n s i c h t in b e z u g a u f F o r m g e b u n g d e n a n s ie a u s d e r P r a x i s h e r a u s g e s t e l lt e n F o r c ie r u n g e n .
U m e in e n g e n ü g e n d e n G a r b r a n d , in s b e s o n d e r e b e i d e n 9 c m h o h e n Z ie g e ln z u .g e w ä h r l e is t e n , s in d d ie s e m ö g li c h s t a ls L o c h z i e g e l h e r z u s t e ll e n . A u c h i s t w e g e n d e r b e s s e r e n H a n d h a b u n g b e im V e r m a u e r n , n a m e n t li c h d e r g r o ß e n F o r m e n , e in e L o c h u n g e r w ü n s c h t . D i e A n z a h l u n d G r ö ß e d e r L ö c h e r s o l l s ic h j e d o c h a u f d i e b e id e n v o r s t e h e n d e n G e s i c h t s p u n k t e b e s c h r ä n k e n . Z ie g e l m i t z u v ie l e n u n d z u g r o ß e n L o c h u n g e n e r g e b e n n i c h t n u r g e r in g e M a u e r f e s t i g k e it e n u n d a u f d e m T r a n s p o r t s e h r v i e l B r u c h , s o n d e r n e r fo r d e r n , w e n n d i e L ö c h e r o r d n u n g s m ä ß i g m i t M ö r t e l a u s g e f ü l l t w e r d e n s o lle n , e in e n e r h e b lic h e n M e h r a u f w a n d a n A r b e i t s z e i t u n d M ö r t e l.
I I I . B e z e i c h n u n g u n d K e n n t l i c h m a c h u n g d e r F o r m e n : U m b e i S t e i n a u s z ü g e n u n d B e s t e l l u n g e n V e r w e c h s e lu n g e n m ö g li c h s t z u v e r m e id e n , s o lle n d i e Z ie g e lf o r m e n fe s t s t e h e n d e B e z e i c h n u n g e n e r h a lt e n . U m d ie Z ie g e l n a c h A r t , L ä n g e u n d F o r m z u k e n n z e ic h n e n , s o lle n d ie s e lb e n m i t R ( A n f a n g s b u c h s t a b e v o n R i n g z ie g e l) , L ä n g e i n c m u n d j e n a c h F o r m m it a , b u n d c b e z e ic h n e t w e r d e n . D i e Z ie g e l w ü r d e n a ls o b e z e i c h n e t w e r d e n :
R 1 5 — R 2 0 a — R 2 0 b — R 1 2 a — R 1 2 b — R 1 2 c — R 1 8 a — R 1 8 b — R 1 8 c — R 2 5 a — R 2 5 b — u n d R 2 5 c.
F e r n e r e m p f i e h lt e s s ic h , u m a u f d e r Z ie g e le i u n d d e r B a u s t e l l e d ie F o r m d e r Z ie g e l s o f o r t z u e r k e n n e n , d i e s e b e i d e r H e r s t e l l u n g a n d e r h i n t e r e n S e i t e d e r a r t m i t e n t s p r e c h e n d e n K e r b u n g e n z u v e r s e h e n , d a ß d i e e r s t e F o r m j e d e r L ä n g e 1 , d i e z w e it e 2 , d ie d r i t t e 3 E i n k e r b u n g e n e r h ä lt .
H a m b u r g , d e n 2 2 . J a n u a r 1 9 2 4 . P r o f e s s o r D r . - I n g . G e h l e r ,
O b m a n n d e s A r b e i t s a u s s c h u s s e s f ü r F e u e r u n g s a n l a g e n u n d S c h o r n s t e i n b a u i m N . D . I .
J . F ö r s t e r ,
O b m a n n d e s U n t e r a u s s c h u s s e s „ R i n g z i e g e l - N o r m u n g '1 d e r G r u p p e X d e s N D . I . ,
S t a n d d e r A r b e i t e n i m F a c h n o r m e n a u s s c h u ß f ü r P r ü f v e r f a h r e n u n d i m W e r k s t o f f a u s s c h u ß E i s e n u n d S t a h l .
A. P r ü f v e r f a h r e n
Gegen die nach eingehender Beratung veröffentlichten Entwürfe bzw. Vorstandsvorlagen
DIN 1580 Begriffe, Festigkeitsversuche E 1582 Werkstoffprüfung, Allgemeines
E 1583 ,, , Zugversuch
DIN 1584 ,, , Kugeldruckversuch nach Brinell E 1585 ,, , Faltversuch, Rotbruchversuch,
Schweißversuch
waren eine größere Anzahl von beachtenswerten Einwänden erhoben worden, die bewiesen, mit welchem Interesse weite Kreise die Nor
mungsarbeiten verfolgen, zugleich aber auch die Schwierigkeit beleuch
teten, allen Wünschen gerecht zu werden und die erhobenen Bedenken zu beseitigen. Am 29. Nov. vorigen Jahres, tra t daher der Fachnormen
ausschuß für Prüfverfahren zu einer von Erzeugern und Verbrauchern gleich stark besuchten Sitzung zusammen, um eine Lösung zu finden, die wenigstens für die nächste Zeit die unbedingt notwendige Klar
heit und möglichste Eindeutigkeit in die für das Werkstoffprüfungs
wesen gebräuchlichsten Begriffe und Prüfungsregeln bringen soll.
Das Ergebnis waren wesentliche Verbesserungen oder Verein
fachungen, insbesondere bei dem Blatt 1582 über die allgemeinen Abnahme Vorschriften, das gegenüber dem Entwurf wesentlich gekürzt wurde. Der Ausschuß war sich bewußt, daß die gefundene Lösung nichts für alle Zeilen Feststehendes gibt, sondern daß gerade diese Dinormen dem Fortschritt der Wissenschaft und Prüfungspraxis ent
sprechend einer alsbaldigen Revision unterworfen werden müssen.
Die Blätter sind z. Z. dem Obmann zwecks Anerkennung unter
breitet und werden dann dem Vorstand zur Genehmigung zugeleitet werden.
B. We r k s t o f f a u s s c h u ß
Ein über die Grenzen der Werkstoffnormung hinausreichender Beschluß wurde in der Obmännersitzung des Werkstoffausschusses
gefaßt: A lles ohne N a c h b e h a n d l u n g s c h mi e d b a r e , auf f l üs s i gem wie teig ig e m W ege e r z e u g t e E ise n S t. a li 1 zu n e n n e n , die üblichen Handelsbezeichnungen jedoch vorerst nicht zu ändern.
Zur Erläuterung diene ein Auszug aus dem Berichte des Ob
mannes, Herrn Geh. Rat H a l f m a n n , über die Sitzung:
Das gesamte technisch verwendete Eisen zerfällt in die beiden großen Gruppen Rohe i s e n und schmiedbares Eisen. Roheisen hat mehr als 2,6 vH Fremdbestandteile wie Kohlenstoff, Mangan, Silizium, Phosphor,Schwefel usw. Es schmilzt in weniger hohen Temperaturen mit weniger Wärmeaufwand, geht bei erreichter Schmelztemperatur un
mittelbar aus dem festen in den flüssigen Zustand über, erstarrt ebenso und ist in allen Wärmegraden unterhalb des Schmelzpunktes spröde und nicht bearbeitbar. Es kann daher nur durch Schmelzen und Gießen in Formen gebracht werden. Je nach dem Bruchaussehen wird weißes und graues Roheisen unterschieden, die zur Erzeugung von schmiedbarem Eisen bzw. Gußeisen dienen.
Das s c h mi e d b a r e E ise n kann auf flüssigem oder teigigem Wege erzeugt werden; es erweicht beim Erhitzen allmählich und ist in diesem Zustande stark formveränderungsfähig, bildsam durch Wal
zen, Pressen, Schmieden usw. Das auf flüssigem Wege erzeugte Eisen hieß bislang F lu ß e is e n oder F l u ß s t a h l , das auf teigigem Wege erzeugte: Sc hwe i ße i s e n, S c h we i ß s t a h l , Pu d d e l e i s c n , Pudde l - ' st ahl . Dieses letztere wird heute nur noch sehr selten hergestellt und ist daher nicht genormt worden. Je nach dem Kohlenstoffgehalt zeigt das schmiedbare Eisen ein stark abweichendes Verhalten ins
besondere beim Härten, also beim raschen Abschrecken vom hellrot
glühenden Zustand in kalter Flüssigkeit, wie z. B. Wasser. Auf Grund dieses Verhaltens hat im Jahre 1876 ein Ausschuß hervorragender Eisenhüttenleute aller bedeutenden Eisen erzeugenden Länder folgende Unterscheidung zwischen Eisen und Stahl gegeben:
DER B A U IN G EN IEU R
1924 H E F T 5. MITTEILUNGEN DES NORMEN-AUSSCHUSSES DER DEUTSCHEN INDUSTRIE. 15
S c h m i e d b a r e s E i s e n
S c h m ie d b a r u n d in g ew ö h n lich er T e m p e ra tu r w e n ig e r sp rö d e a ls R o h e isen , b eim E r h itz e n allm ä h lic h b is zum Schm elzen erw eich en d . G e h a lt a n K o h le n s to ff w e n ig e r a ls 2 ,6 v H .
i . S c h w e i ß e i s e n I m n ic h t flü ssigen , te ig a rtig e n Z u sta n d e gew onnen, s c h la c k e n h a ltig u n d au s zah lreich en , e in zeln en tstan d en en u n d zu sam m en g esch w eiß ten E ise n k ö rn e rn b e steh en d .
a) S c l i w e i ß - s t a l i 1 K o h le n s to ff
re ic h e r (0,5 v I-I u n d d a rü b er), fest, h ä r tb a r
b) S c h w c i fi
e l s e n (S c h w eiß schm iedeeisen)
K o h le n s to ff
ärm er, w e n ig er fest, a b e r zäh er u n d g esch m ei
d ig er als S c h w eiß stah l, n ic h t d eu tlich
h ä r tb a r
2. F l u ß e i s e n Im flü ssig e n Z u sta n d e w on nen , sc h la c k e n fre i.
ge-
a) F l u ß- s t a h l K o h le n s to ff
re ic h e r (0,5 v H u n d d a rü b er), fest, h ä r tb a r
b) F l u ß e i s e n
(F lu ß s c h m ie d e
eisen) K o lile n sto ff- ärm cr, w e n ig er fe s t a b e r z äh e r u n d g esch m eid i
g e r a ls F lu ß s t a h l, n ic h t d eu tlich h ä r tb a r
D ie se E in t e ilu n g is t s e itd e m in D e u tsc h la n d fü r a m tlich e Z w ec k e (Z o llerh eb u n g u. a. m .) u n d in w isse n sch a ftlic h e n A r b e ite n ü b lich g e w o rden . W egen d e r U m s tä n d lic h k e it d es N a c h w e ise s d e r d eu tlich en H ä r tb a r k e it h a t m an noch d ie Z u g fe s tig k e it a ls k en n zeich n en d es M e rk m al d e r U n te rsc h e id u n g vo n E is e n und S ta h l a m tlic h e in g e fü h rt und
b e n an n t m it
,,E i s e n 1' a lle s sch m ie d b a re , n ic h t d e u tlic h h ä r tb a re E is e n b i s zu 50 k g/m m 2 Z u g fe s tig k e it ,
„ S t a h l " a lle s sch m ie d b a re , d e u tlic h h ä rtb a re E is e n ü b e r 50 k g/m m 3 Z u g fe s tig k e it.
D ie se U n te rsc h e id u n g zw isch en E is e n und S ta h l is t h e u te n ic h t m eh r h a ltb a r, d a d ie Z u g fe s tig k e it in h o h em M aße v o m G ra d e d er v o rh e r
geh en d en B e a r b e itu n g , d ie H ä r tu n g s ta r k v o n d e r H öh e d e r E r h itz u n g s te m p e ra tu r, d e r P lö tz lic h k e it d es A b sc h re c k e n s, d e r A r t u n d d e r T e m p e r a t u r d e r K ü h lflü s s ig k e it ab h ä n gen . S ie w ir d d an n zu r U n m ö g lic h k e it, w en n B a u s t o ffe m it Z u g fe s tig k e ite n w ie b e isp ielsw e ise 4 4 — 55 k g/m m 2 b e s te llt w erd en .
D ie a n d e re n eisen erzeu gen d en L ä n d e r w ie E n g la n d , A m e rik a , F r a n k re ic h u. a. h ab en d iese U n te rsc h e id u n g lä n g s t fa lle n gelassen und b ezeich n en m it d em A u s d ru c k „ S t a h l " (steel, a c ie r) a lle s im flü s s ig e n Z u sta n d e gew on n en e s ch m ie d b a re E is e n . U n se r H an d e l w ir d n o tg e d ru n g e n au c h d iesen W e g geh en m ü ssen , u m w e ttb e w e r b s fä h ig zu b leib en , d a g em e in h in u n te r d em B e g r i f f „ S t a h l " ein b e sse re r S t o ff v e rs ta n d e n w ir d a ls u n te r „ E i s e n " . A u c h u n sere S ta h lw e rk e o d er S ta h lg ie ß e re ie n h ab en sic h an o b ig e U n tersch e id u n g sm erk m a ie z w isch en S ta h l u n d E is e n n ic h t g e k e h rt, o b g le ic h s ie je t z t im w e ite ste n M aß e F lu ß e ise n g u ß erzeu gen . D ie O b m än n erve rsam m lu n g w a r d a rin e in ig , d aß d ie je tz ig e U n te rsc h e id u n g zw isch en E is e n und S ta h l n ic h t m eh r h a ltb a r s e i u n d e in ig te s ic h a u f fo lg e n d e E r k lä r u n g :
D e r B e g r i f f „ E i s e n " s o ll n u r n o ch fü r d a s E le m e n t E is e n und d as G e fü g e „ F e r r i t " a n g e w e n d e t w erd en .
D ie h an d elsü b lich en B ezeich n u n g e n w ie E is e n b le c h , U n iv e r s a l
eisen , W in k e le is e n ,U -E is e n , S ta b - u n d F o rm e ise n u sf. b le ib e n u n b erü h rt.
W ir b e fin d e n uns d a m it au ch in Ü b e re in stim m u n g m it an d eren L ä n d e rn , b e isp ie lsw e ise E n g la n d , d a s d ie B e z e ich n u n g „a n g le iro n ",- „ch a n n e l iro n “ u. a . m . b e ib e h a lte n h a t, tro tz d e m e s a llg e m e in „ s t e e l“ g e b ra u ch t.
I n den N o rm b lä tte rn u n d an d e re n D ru ck sach e n w ie P r o fil- biiehern , P r e is lis t e n so ll a lle s s c h m ie d b a re , a u f flü ssig e m w ie teig ig em W ege e rzeu g te E is e n „ S t a h l " - g e n a n n t w e rd en .
D ie in d e r E is e n h ü tte n te c h n ik h e rg e ste llte n S t o ffe zerfallen also in „ R o h e is e n " u n d „ S t a h l " .
„ S t a h l " k a n n a u f flü s s ig e m u n d te ig ig e m W e g e e rzeu g t w erd en u nd h e iß t d a n n : F l u ß s t a h l , S c h w e i ß s t a h l u n d P u d d e l s t a h l .
D ie s e r B e sc h lu ß d ü rfte g e e ig n e t sein , e n d lich K la r h e it in z. Z.
ü b lich en B ez e ich n u n g sa rte n zu b rin gen . U m d em B e g r i f f : S ta h l m ö g lic h st sch n e ll in d e r P r a x is E in g a n g zu v e rs c h a ffe n , h a t d e r N D I n eb en steh en d es M e rk b la tt v e rfa ß t, d a s k o ste n lo s a n In te resse n ten a b g e g e b e n w ir d .
D ie se m M e rk b la tt is t w e ite ste V e rb re itu n g zu w ü n sch en , d a m it der B e g r i f f „ S t a h l " in se in e r B e d e u tu n g b a ld A llg e m e in g u t wird«
In d ie se r O b m än n erversam m lu n g w u rd e fe rn e r d ie A u fs te llu n g ein er S y s t e m a t ik d e r M a rk e n b ezeic h n u n g e n fü r d ie einzelnen G ru p p en des W e rk s to ffa u ss c h u s s e s ein em So n d e rau ssch u ß ü b erw iesen , dessen A rb e ite n in zw isc h en zu m A b sc h lu ß g ek o m m e n s in d u n d n u r n och der Z u stim m u n g d es V e re in s D e u tsc h e r E is e n h ü tte n le u te b ed ü rfen , um dem G e sa m ta u ssc h u ß zu r A n n a h m e u n te rb re ite t zu w erd en . W e ite r w u rd en R ic h tlin ie n fü r d ie e in h e itlic h e A u s g e s ta ltu n g d er W e rk s to ff
n o rm b lä tte r a u fg e s te llt, w a s e r s t n a ch Z u sa m m e n tra g u n g d es ge sam ten zu n o rm en d en S t o ffe s u n d d e r d a m it gege b e n e n Ü b e rsic h t m ö glich w ar.
D I N Was is t S ta h l? M erkblatt D I N
Da es praktisch schwer möglich ist, eine scharfe und eindeutige Grenze zwischen „schmiedbarem Eisen“ und „Stahl“
zu ziehen und auch das Ausland diese Grenze vielfach nicht kennt (steel, acier), hat der W erkstoffausschuß des NDI be
schlossen, daß
a l l e s schon ohne N achbehandlung schm iedbare Eisen in Zukunft als
Stahl bezeichnet werden soll.
D er'im f l ü s s i g e n Zustand gew onnene Stahl wird als Flußstahl,
der im t e i g i g e n Zustand gew onnene als Schw eiß- oder Puddelstahl bezeichnet.
Die üblichen H a n d e l s b e z e i c h n u n g e n für be
stim m te Erzeugnisse sollen vorerst durch diesen Beschluß n i c h t berührt werden. Es ist also zulässig, von
C-Eisen, I-E ise n , L-Eisen, Schraubeneisen, Nieteisen, Eisenblech, Breiteisen usw.
zu sprechen, während d er W erkstoff selbst „Flußstahl“ (oder auch „Schweiß- oder Puddelstahl“) heißt.
A uf den Norm blättern wird, da Schweiß- oder Puddel
stahl nicht genorm t ist, bei der W erkstoffangabe fortan
„ F l u ß s t a h 1 “ geschrieben. W enn später genauere W erk
stoffangaben gem acht werden sollen, wird die Angabe
„Flußstahl“ durch die M arkenbezeichnung ergänzt. Dies konnte bis je tz t auch deshalb nicht geschehen, weil noch nicht mit genügender Sicherheit feststeht, welche W erkstoffm arken für die H erstellung der verschiedenen Normteile am geeignetsten sind und weil die Frage der Markenbezeichnungen noch nicht endgültig abgeschlossen ist.
Durch den E rsatz des W ortes „Flußeisen“ durch „Fluß
stahl“ findet also eine s a c h l i c h e Ä n d e r u n g n i c h t statt.
M ä r z 1924
Normenausschuß der Deutschen Industrie.
G r u p p e I I : E i s e n b a h n b a u s t o f f e
In d e r le tz te n S itz u n g d e r G ru p p e I I a m 2 9 . N o v e m b e r 1 9 2 3 w u rd en d ie B lä t t e r
E 16 0 0 Sch ien en Z u n g en sch ien e n fü r H a u p t- und fü r H a u p t- u n d N eben- u n d
N eb en b a h n e n ,
E 1 6 0 1 E is e rn e B a h n s c h w e lle n b ah n en ,
F 16 0 2 R a d le n k e r, E 16 0 3 K le in eisen zeu g,
E 16 0 4 U n b e a rb e ite te W c-iclienpiatten
b esp roch en . D ie E n tw ü r fe E 16 0 0 u n d E 1 6 0 1 w a re n d em O b e rb a u au ssch u ß d e r D eu tsc h en R e ic h s b a h n z u r S tellu n g n a h m e z u g e leite t.
D e r A u ssch u ß h a t je d o c h e r s t zu T e ile n d es B la t t e s E 16 0 0 sic h g e ä u ß e rt u n d m itg e te ilt, d a ß die w e itere P r ü fu n g n ic h t v o r E n d e M ärz 19 2 4 e rfo lg en kö n n e . A u f G ru n d d ieser M itte ilu n g is t d e r H e rr R e ic h s v e rk e h rs m in iste r geb eten w o rd en , zu v e ra n la ss e n , d aß d e r A u ssch u ß fü r die V e re in h e itlic h u n g d es O b erb a u es d e r R e ic h s b a h n b a ld zu den E n tw ü r fe n S te llu n g n im m t. I m ü b rig en e r g a b die A u ssp ra c h e eine k la re re F a ss u n g e in ze ln er S ä tz e d er A b n ah m e b e d in g u n g e n .
D ie B lä t t e r 16 0 2 — 16 0 4 so lle n n a c h Z u stim m u n g d es E is e n b a h n - Z e n tra la m te s den M itglied ern d es A u ssc h u sses z u g e sa n d t u n d d an n in d en N D I-M itte ilu n g e n v e rö ffe n tlic h t w erd en .
D ie N o rm b la ttv o r sc h lä g e R a d r e i f e n f ü r W a g e n , A c h s e n f ü r W a g e n so w ie R a d r e i f e n f ü r S t r a ß e n b a h n e n u n d A c h s e n f ü r S t r a ß e n b a h n e n w u rd e n e in ge h e n d d u rch gesp ro ch en . D er A u ssch u ß is t d er A n sic h t, d aß se h r w o h l eine Z u sa m m e n fa ssu n g der B e stim m u n g e n fü r R a d r e i f e n fü r H a u p t- u n d S tra ß en b ah n e n e in e r
seits und A c h s e n fü r H a u p t- u n d S tra ß e n b a h n e n an d e re rse its in d er W eise m ö glich is t, d aß n u r die v o n e in a n d e r a b w eic h e n d en B e s t im m u ngen d u rch b eson d ere D ru c k a n o rd n u n g h ervo rg e h o b en w erd en.
D ie a u f G ru n d d e r B e ra tu n g e n u m g earb eiteten V o rsc h lä g e w e rd en
