Allgemeine Resultate, welche fich aus diesen Versuchen ergeben, find folgende: 1) Nägel halten in Tannen- und Lindenholz durchschnittlich gleich_fest. Von der Hirnseite (nach der Nichtung der Fasern) eingeschlagen, halten sie in Eichenholz 3 Mal, in Weißbuchenholz 2 bis 21⁄2 Mal, in Rothbuchenholz 2 Mal so fest, als in Tannenholz. Quer gegen die Fasern ist ihre Haltkraft in Eichen- und Weißbuchenholz etwa 2 Mal, in Rothbuchenholz ungefähr 11⁄4 Mal so groß, als in Tannenholz. 2) In Querholz halten die Nägel überhaupt bedeutend besser als in Längenholz; das Verhältniß in dieser Beziehung ist durchschnittlich bei Lindenholz wie 1: 1.9; bei Tannen wie 1: 1.8; bei Rothbuchen wie 1: 1.6; bei Eichen und Weißbuchen wie 1: 1.4. Man sieht, daß, je dichter das Holz, desto geringer der Unterschied zwischen den beiden Richtungen ist. 3) Wegen der keilförmigen Gestalt der Nägel nimmt die Haltkraft eines und desselben Nagels in größerem Verhältnisse zu, als die Tiefe, auf welche er in das Holz eingetrieben wird. Ein genauer mathematis scher Ausdruck für diese Beziehung möchte sich_auf eine den praktischen Umständen entsprechende Weise kaum aufstellen lassen, da so Vieles von der Art und sonstigen Beschaffenheit des Holzes, von der Richtung des Nagels gegen die Fasern, von der Rauhigkeit und der mehr oder weniger schlanken Gestalt der Nägel abhängt. Die Versuche haben ergeben, daß durchschnittlich die Halt kraft den Zahlen

1, 1.75, 2.7, 6.0, 8.2, 13.6

gleichgesezt werden kann, wenn die Tiefen, zu welchen die Nägel im Holze stecken, durch

1, 11/21 2, 3, 4, 6

ausgedrückt sind. Dividirt man die Zahlen der obern Reihe durch jene der untern, so erhält man die Quotienten

1, 1.17, 1.35, 2.0, 2.1, 2.2, welche sichtbar machen, daß das Verhältniß der Haltkraft zur Tiefe immerfort, wiewohl langsam, steigt. Die Ursache liegt offenbar in der nach oben zunehmenden Dicke der Nägel, indem jeder folgende gleich lange Theil die Holz fasern mehr zusammendrückt, folglich ihren Widerstand vermehrt, auch eine größere Oberfläche der Berührung mit dem Holze darbietet. 4) Bei gleich tief eingeschlagenen Nägeln ist deren Dicke auf die Haltkraft natürlich von entschiedenem Einflusse, weil davon die Größe der Berührungsfläche mit dem Holze abhängt, und, unter übrigens gleichen Umständen, von der Ausdehnung jener Fläche die Haltkraft bestimmt wird. Mit einer hier hinreichenden Ge nauigkeit kann man die Nägel als völlig pyramidal annehmen, wiewohl sie

es eigentlich nicht sind, da die Verjüngung nicht in allen Theilen der Länge gleich ist. Nun findet man, unter jener Vorausseßung, die Oberfläche des eingedrungenen Theiles des Nagels, wenn man dessen halben Umfang (Summe der Breite und Dicke), an der Oberfläche des Holzes gemessen, mit der im Holze befindlichen Länge multiplizirt. Dividirt man durch dieses Produkt (in Quadratzollen ausgedrückt) die Haltkraft des Nagels, so ergibt sich die Haltkraft für einen Quadratzoll Nagelfläche, welche als die zwischen dem Holze und dem Nagel Statt findende Neibung anzusehen ist. Durch die in dieser Beziehung angestellten Untersuchungen ist gefunden worden, daß die Haltkraft für einen hannov. Quadratzoll Nagelfläche durch folgende Zahlen in kölnischen Pfunden durchschnittlich ausgedrückt werden kann:

Lindenholz.
Rothbuchenholz
Weißbuchenholz
Eichenholz

von der Hirn=

quer gegen die

seite:

Fasern:

450

800

450

850

870

1350

1050

1480

1300

1800

Mit Hülfe dieser Zahlen kann man, mit einer in den meisten Fällen sehr befriedigenden Annäherung, die Kraft berechnen, welche ein gegebener Nagel zum Ausziehen erfordert. Man hat nämlich nur die Tiefe, auf welche der Nagel eingeschlagen wird (in Zollen), zu multipliziren mit der Summe seiner Breite und Dicke (an der Stelle, wo er aus dem Holze tritt, gemessen); und dann noch mit der zugehörigen Zahl aus vorstehender kleinen Tabelle: das Produkt gibt in Pfunden das gesuchte Resultat. Man darf allerdings hierbei nicht immer eine ganz große Genauigkeit erwarten; allein in den Fällen, wo man etwa eine solche Rechnung für den praktischen Gebrauch anstellt, wird man ohnehin den Nägeln stets viel weniger Last zutheilen, als die Rechnung ergibt, und dadurch hinreichend sicher gehen.

Resultate von Versuchen mit verschieden geformten großen Nägelgattungen, welche den eben angeführten nicht wohl vergleichbar find, finden sich am unten angezeigten Orte *).

Die Drahtstifte halten in Lindenholz etwa eben so fest, in Eichen und Rothbuchen 2 Mal, in Weißbuchen 21⁄2 Mal so fest, als in Tannenholz, was man indessen nur als eine ungefähre Bestimmung annehmen kann, da die Versuche hierüber weniger zahlreich waren, als jene mit Nägeln. Zwischen Hirnholz und Querholz ist das Verhältniß der Haltkraft ungefähr bei Tannen, Linden und Weißbuchen wie 1: 1.2, bei Rothbuchen und Eichen wie 1: 1.4. Bei einem und demselben Stifte scheint die Haltkraft sehr nahe in dem einfachen und geraden Verhältnisse der im Holze befindlichen Länge zu stehen, was nach der zylindrischen Gestalt erwartet werden kann. Bei gleich tief eingeschlagenen Stiften von verschiedener Dicke sollte, der Theorie nach, die Halt= kraft in dem Verhältnisse des Umkreises, also des Durchmessers, stehen. Die Durchmesser der beiden versuchten Sorten verhalten sich wie 1: 1.6; für die Haltkraft folgt aber aus den Versuchen nur das Verhältniß von 1: 1.2 bis 1: 1.5; ohne Zweifel deshalb, weil bei dem Mangel der keilförmigen Gestalt jeder nachkommende Theil des in das Holz eindringenden Stiftes das Loch schon ganz gemacht findet, also sich nicht so fest einpreßt, als ein Nagel. Aus demselben Grunde ist die für einen Quadratzoll Berührungsfläche gefundene Haltkraft hier zwei bis drei Mal kleiner als bei Nägeln, und beträgt etwa in Hirnholz: bei Tannen 220 Pfund, Linden 260, Rothbuchen 390, Eichen

*) Polytechn. Journal, Bd. 66, . 7.

410, Weißbuchen 510; in Querholz: bei Tannen 270, Linden 300, Rothbuchen und Eichen 580, Weißbuchen 600. Es erhellet hieraus der große Vorzug der Nägel vor den Drahtstiften, in Bezug auf das Festhalten im Holze. Man würde hiernach die Haltkraft eines Stiftes annähernd berechnen können, wenn man vorstehende Zahlen mit der Dicke des Stiftes, mit 3.14 und noch mit der Länge des im Holze steckenden Theiles multiplizirte. Eine solche Rechnung kann aber für die Praris keinen eigentlichen Werth haben. Alles Bor stehende betrifft die gewöhnlichen runden Drahtstifte; die vierkantigen und die vierkantigen gewundenen Stifte (von welchen namentlich die Lesteren entschieden fester im Holze halten) find keiner Untersuchung bis jeķt unterworfen worden.

Die zum Eintreiben eines Nagels nöthige Kraft (in der Weise eines ruhig drückenden Gewichtes ohne Stoß oder Schlag angewendet) verhält sich zu jener, welche den Nagel wieder ausreißt, etwa wie 6 zu 5.

III. Zusammenschrauben.

Ueber die Beschaffenheit der in Holz zu gebrauchenden eisernen (selten messingenen) Schrauben ist das Nöthige S. 334, 336 vorgekommen. Man schraubt sie ein oder aus mittelst des Schraubenziehers, S. 418 (der an seinem Hefte mit der Hand bewegt oder in eine Bohrwinde, S. 759, eingesteckt wird), und wendet sie vorzugsweise da an, wo öfter das Auseinandernehmen der verbundenen Gegenstände nöthig ist. geben, ihrer Natur nach, eine viel festere Verbindung, als Nägel, weil die Lesteren nur vermöge der Reibung halten, wogegen beim Ausziehen einer Schraube (ohne Umdrehung derselben)_ die zwischen dem Gewinde sizenden Holztheile weggerissen werden müssen.

Sie

Aus hierüber angestellten Versuchen hat sich Folgendes ergeben; wobei zu bemerken ist, daß die Schrauben, mit Vorbohrung eines Loches von der gerade erforderlichen Größe, auf die angegebene Tiefe eingeschraubt, und durch ange hängte Gewichte ausgerissen wurden:

Man sieht hiernach, daß die Schrauben in Lindenholz 1.4 Mal, in Rothbuchen 1.5 Mal, in Eichen etwa 1.6 Mal, in Weißbuchen 2 Mal so fest halten, als in Tannenholz. Bei einem und demselben Holze ist ihre Haltkraft größer, wenn fie quer gegen die Fasern, als wenn sie parallel zu denselben eingeschraubt find, und zwar im Verhältnisse von 1.14: 1 bei Eichen, 1.4: 1 bei Tannen, Linden und Rothbuchen, 1.6: 1 bei Weißbuchen. Die Kraft, welche zum Ausreißen einer Schraube erfordert wird, hängt (bei gleicher Beschaffenheit des Holzes) von deren Dicke und von der im Holze befindlichen Länge ab. Die Tiefe und Anzahl der Schraubengänge hat keinen bemerkbaren Einfluß, wenn (wie bei allen guten Holzschrauben der Fall ist) die Gewinde dünn, weit aus einander liegend und verhältnißmäßig tief sind. Man kann daher die Haltkraft einer solchen Schraube berechnen, wenn man ihren Durchmesser (einschließlich des Gewindes) mit der im Holze steckenden Länge - beide in Zollen ausgedrückt und dieses Produkt noch mit einem beständigen Faktor multiplizirt, welcher beträgt für:

Tannen, Längenholz 1790, Querholz 2690.

Das Resultat ergibt sich in Pfunden kölnisch.

Zur Verbindung großer Holzstücke (bei Zimmerwerks-Arbeiten, Ma= schinengestellen) wendet man Schraubbolzen an, welche aus Rundeisen gemacht und glatt zylindrisch sind, an einem Ende einen starken flachen Kopf, am andern ein Schraubengewinde haben. Man bohrt durch das Holz ein Loch von solcher Weite, daß der Bolzen sich durch leichte Hammerschläge eintreiben läßt, bis der Kopf aufliegt; auf das an der andern Seite hervorragende Schraubengewinde wird sodann eine eiserne Mutter aufgeschraubt. Damit der Kopf und die Mutter sich nicht in das Holz eindrücken, legt man unter beide eine in der Mitte (für den Durchgang des Bolzens) durchlochte Eisenblech-Scheibe. Eine praktische Regel schreibt vor, daß die Mutter eben so dick sein solle als der Bolzen, und die Länge des Schraubengewindes drei Mal so groß als jene Dicke. Nach dem Zusammenschrauben soll sich die Mutter ungefähr mitten auf dem Gewinde befinden, damit noch ein gehöriger Theil des Leßtern hervorrage, und man auch im Stande sei, die Mutter nachzuschrauben, wenn das Holz durch Austrocknung schwindet. Manchmal gibt man den Bolzen keinen Kopf, sondern an jedem Ende eine Schraubenmutter.

Endlich ist, wenigstens mit kurzer Hinweisung, derjenigen Fälle zu gedenken, wo Schraubengewinde auf und in dem Holze der zu verbindenden Bestandtheile selbst ausgearbeitet werden; z. B. bei Büchsen u. dgl. mit aufzuschraubenden Deckeln. Sofern hierbei eine stets dauernde Befestigung der Bestandtheile an einander beabsichtigt wird (wie die eines Stockes an seinem Knopfe), versicht man die Gewinde vor dem Zusam= menschrauben mit Leim.

IV. Berkeilen.

Keile zum Zusammenhalten von Holzstücken werden auf verschiedene Weise angewendet, wovon sich weiter unten Beispiele ergeben werden.

Man gebraucht theils hölzerne Keile, theils eiserne; das Lettere ist insbesondere bei den Keilbolzen, Splintbolzen, der Fall, welche bei Zimmerwerks-Arbeiten öfters statt der Schraubbolzen angewendet werden, und sich von diesen durch den Mangel des Schraubengewindes und der Mutter unterscheiden. Statt dessen ist das dem Kopfe entgegengesezte Ende quer durch mit einem Loche versehen, in welches ein eiserner Keil (ein Splint, eine Schließe) eingetrieben wird.

V. Verbindung durch Reifen und Bänder.

Die eisernen, kupfernen und hölzernen Reifen an Fässern und anderen Böttcher-Arbeiten, so wie die Radreifen, gehören hierher. Bei Holzverbindungen an Zimmerarbeiten kommen oft eiserne Bänder (Zichbänder, Zugbänder) vor, welche man rings um verbundene Holzstücke legt, um dieselben fester zusammenzuhalten. Können sie hier nicht vom Ende her aufgetrieben werden, folglich nicht ringförmig geschweißt sein; so hilft man sich auf mancherlei Weise. Entweder wird eine flache eiserne Schiene herumgebogen, deren Enden dann durch eine Schraube 2. verbunden werden; oder man macht das Band aus zwei durch ein Charnier verbundenen Theilen, und schraubt dessen Enden wie vorher zusammen; oder man bildet auch die Enden charnierartig, läßt sie in einander greifen, und verbindet sie mittelst eines durchgeschobenen eisernen Stifts; oder man legt um vierkantiges Holz vier starke vierkantige Bolzen, deren jeder an einem Ende ein Dehr, am andern Ende ein Loch mit einem Keil (Splint) besißt, so daß man sie wechselweise in einander stecken und zusammenschließen kann, um so eine aus vier Haupttheilen bestehende Umfassung zu bilden. Statt der Splinte können auch Schraubenmuttern angewendet werden, wo dann jeder Bolzen einerseits ein Oehr, andererseits einige Schraubengänge erhält. Das Umlegen mit geschweißten eisernen Ringen wird oft als Mittel gebraucht, um das Aufreißen (Spalten) dicker Holzstücke (Wellbäume u. dgl.) zu verhindern, und gehört in diesem Falle nur uneigentlich hierher. Solche Ringe treibt man in stark erhigtem Zustande gewaltsam auf, damit sie durch ihre beim Erfalten Statt findende Zusammenziehung sich äußerst fest an den Umkreis des Holzes anschließen.

VI. Verbindung durch eigenthümliche Formung der

Bestandtheile.

Fast in allen Fällen, wo man die bisher angeführten Verbindungsmittel anwendet, und durch dieselben eine sehr feste Vereinigung erlangen will, reicht es nicht hin, die Flächen der Bestandtheile geradezu auf einander zu legen; meistentheils läßt man vielmehr die zu verbindenden Theile vermittelst daran ausgearbeiteter Vorsprünge und Vertiefungen in einander greifen, um sicherer ihrer Verschiebung und Trennung durch äußere Gewalt so wie durch die im Holze selbst (beim Quellen und Schwinden) vorgehenden Veränderungen vorzubeugen. Oft beruht sogar