Bolzensprenger

Aufbau und Versuchsdurchführung

Der Bolzensprenger, auch Kontraktionsapparat genannt, ist eine Vorrichtung mit der, meist im Rahmen des Physikunterrichts, das Phänomen der Längenänderung von metallischen Werkstoffen und die dabei auftretenden Kräfte unter Einwirkung von Wärme beziehungsweise Kälte, demonstriert wird. Er wurde vom britischen Physiker John Tyndall im 19. Jahrhundert erfunden und ist im englischen Sprachraum als Tyndall's bar breaker bekannt.

Aufbau

Der Bolzensprenger besteht, wie im Bild rechts dargestellt, im Wesentlichen aus der Halterung (d), einer massiven Zugstange (b) aus Schmiedeeisen, dem auswechselbaren Bolzen (c), sowie einer Mutter (a). Die Zugstange ist zwischen Bolzen und Mutter eingespannt.

Durchführung

Zur Versuchsdurchführung wird ein Stahlbolzen eingespannt (Phase 1) und die Zugstange wird mittels eines Gasbrenners (e) erhitzt (Phase 2). Während des Erhitzens wird die Mutter nachgezogen um die Längenausdehnung der Zugstange auszugleichen. Kühlt die Zugstange wieder ab (Phase 3) treten so hohe Zug-Kräfte auf, dass der eingespannte Stahlbolzen eindrucksvoll, entsprechende Stahlqualität des Bolzens vorausgesetzt, mit einem lauten Knall abreißt oder zumindest deformiert wird.

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