Deutsche Uhrmacher-Zeitung

Nr. 11 DEUTSCHE UHRMACHER-ZEITUNG 181 Der künstliche Rubin und seine Verwendung in der Uhrmadierei Von H. Chaponniere (Nachdruck verboten) |nfer dem gleichen Titel ist in Nr. 15 vorigen Jahrganges (Seite 263 bis 265) unsere erste Studie über die Be stimmung desjenigen Steines erschienen, der die besten Eigenschaften bezüglich der Verwendbarkeit in der Uhr macherei besitzt. Wir haben aus unseren dort veröffentlichten Unter suchungen gefolgert, daß der aus dem Schmelztiegel des Chemikers her vorgehende Rubin dieser Aufgabe am besten entspricht. Die beiden Haupt experimente hatten den Zweck, den Reibungs- und Festigkeits-Koeffizienten zu ermitteln. Dieser letztere war aber noch nicht das, was man einen reinen Koeffizienten zu nennen pflegt; denn eigentlich hätten die zu untersuchenden Steine bei der Festigkeitsprobe sowohl auf Druck als aiwh auf Zug be ansprucht werden müssen. Wir haben nun unsere Experimente nach dieser Richtung hin erweitert und freuen uns, hiermit unsere Versuche auch in bezug auf die Bestimmung des Festigkeits koeffizienten bei Beanspruchung auf Druck vorführen zu können. Aber was wollen wir unter Bruch durch Druck- und Bruch durch Zug wirkung verstehen? Erinnern wir uns zunächst, daß bei den ersten Versuchen das Rubin- oder Saphirstäbchen (C, Fig. 1) in wagerechter Stellung am einen Ende fest in eine Klammer (D) gespannt und dann am freien Ende durch ein Gewicht (P) belastet worden war. Hierbei werden die Moleküle des untersuchten Körpers am Punkt a (dem vermutlichen Bruch punkt) auf Zug beansprucht, wobei die Kraftlinien vom Punkt a auseinander laufen, wie die Pfeile dies angeben. Im unteren Teil des Stäbchens dagegen, am Punkt a\ ist die Wirkung um gekehrt; hier werden die Moleküle auf Druck beansprucht, und die Kraftlinien vereinigen sich dabei in dem Punkt a\ Durch die beiden Punkte a und a l geht die Bruchachse, und zwischen der auf Zug und der auf Brudh beanspruchten Zone befindet sich eine (ausdehnungslose) neutrale Zwischen schicht. Nachstehend soll nun gezeigt wer den, wie wir den reinen Festigkeits koeffizienten bei Beanspruchung auf Druck bestimmt haben. Wir haben nämlich ein Instrument gebaut, welches an die großen Dampframmen erinnert, mit denen die Bauunternehmer ihre Pfahlroste in die Erde treiben, wenn es sich darum handelt, auf schlechtem Baugrunde ein schweres Gebäude aufzuführen. In Fig. 2 ist dieses Instrument links von der Seite, rechts von vorn dargestellt. Auf einer Grundplatte A ist eine senkrechte Stange B be festigt, die am oberen Ende einen Querarm C trägt. Zwischen A und C sind zwei gut pölierte Drahte aus gehärtetem Stahl gespannt, die als Gleitschienen für das Gewicht P dienen. Dieses Gewicht kann in verschiedener Höhe aufgehängt werden, dank einem Schieber D, der mit einem Auslösungs mechanismus versehen ist und auf der Stange B verschoben werden kann. Wenn nun das Gewicht fällt, so schlägt es auf den Stempel E, der frei in einer Führung des Gestells G steht und bei H auf dem zu untersuchenden Steine aufliegt. Man nimmt nun die Probe in der Weise vor, daß man das Gewicht all mählich aus immer größerer Höhe herabfallen läßt, bis die Zersplitterung des Steines erfolgt. Die Kraft, mit der das Gewicht niederfällt, ist alsdann F — P h, wobei P das Gewicht und h die Fall höhe bedeutet. Der Festigkeitskoeffizient F x q' wobei q die Schnittfläche des zu unter suchenden Steins bedeutet. Wir benutzen dabei einen Stempel von einer Form, bei welcher der Angriff nur auf einem einzigen Punkt erfolgt, weil nämlich der Stempel (P, Fig. 3) in einen Spitzkörner ausläuft; infolge dessen ist q einfach gleich der Dicke des Steins und die Schnittfläche kann außer Rechnung bleiben. Bei diesen Experimenten haben wir die folgenden (in Kilogramm-Metern ausgedrückten) Arbeitsleistungen und Koeffizienten gefunden: Fig. 2 kg Koeffizient Künstlicher Rubin . 0,000236 0,827 Saphir 0,0001632 0,548 Natürlicher Rubin . 0,0001416 0,475 Granat ..... . ...... 0,0000944 0,318 Der Unterschied zwischen den vor liegenden und den neulich (an an gegebener Stelle) veröffentlichten Ko effizienten gestattet den Schluß, daß diese verschiedenen Steine weniger widerstandsfähig gegen Druck als gegen Fig. 3 Zug sind. Wir bemerken ferner in diesen beiden Experimenten eine gegen früher umgekehrte Reihenfolge zwischen dem natürlichen Rubin und dem Granat. Das in Fig. 3 skizzierte Schema zeigt, wie in dem Steine C der Stoß des Stempels P sich in der Richtung der vom Stoß punkt a ausgehenden, durch die Pfeile angedeuteten Kraftlinien verteilt.