Research Collection

Doctoral Thesis

Untersuchungen über einige physikalische Eigenschaften desPferdehufhornes

Author(s): Sautier, Charles

Publication Date: 1913

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UNTERSUCHUNGENÜBER EINIGE

PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN

DES

PFERDEHUFHORNES

VON DER

EIDGENÖSSISCHEN TECHNISCHEN HOCHSCHULEIN ZÜRICH

ZUR ERLANGUNG DER

WÜRDE EINES DOKTORS DERNATURWISSENSCHAFTEN

GENEHMIGTE

PROMOTIONSARBEIT

VORGELEGT VON

CHARLES SAUTIER

AUS LUZERN

REFERENT: HERR PROF. DR. E. ZSCHOKKE

KORREFERENT: HERR PROF. H. MOOS

m

LUZERN

42 BUCHDRUCKEREI J. SCHILLS ERBEN1913

Curriculum vitae.

In Luzern am 19. Nov. 1883 geboren, besuchte ich da¬

selbst die sechs Primarschulklassen und schloss meine Gym¬nasialstudien mit der Luzerner Maturitätsprüfung ab. Hierauf

hörte ich drei Semester naturwissenschaftliche Vorlesungen an

der Universität Zürich. Während vier Semestern studierte ich

an der landwirtschaftlichen Abteilung der EidgenossischenTechnischen Hochschule, worauf ich mir das landwirtschaftliche

Diplom erwarb. Zur Erlangung der Doktorwürde war ich längereZeit in den Laboratorien der Herren Prof. Dr. Zschokke und

Prof. Dr. Zangger tätig, um die für nachstehende Arbeit nötigenVersuche auszuführen.

MEINEN LIEBEN ELTERN

GEWIDMET

MBH

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Einleitung.

Der Zweck vorliegender Arbeit ist die Untersuchung des

Verhaltens der Hornsubstanz gegen Kräfte, die in Form mecha¬

nisch wirkender, schädigender Einflüsse sich manifestieren, wie

Biegungs-, Kompressions-, Torsionselastizität und Abnützung.Des fernem will die Arbeit feststellen, welche Verände¬

rungen durch Lösungen, die auf das Horn einwirken, verursacht

werden, um daraus schliessen zu können, ob Ansichten der

Praxis hierüber stichhaltig sind, oder ob Agenden nur scheinbar

einen schädlichen oder nützlichen Einfluss auf das Hufhorn

haben, und um endlich neue Gesichtspunkte für die Technik

zu finden. Es war leider nicht möglich, die im zweiten Ab¬

schnitt gefundenen Resultate mit denen des ersten Abschnittes

zu kombinieren, da teils Lösungen verwendet wurden, die

Eisen angreifen, also die Untersuchungsmaschinen beschädigt

hätten, teils aber, weil bei ersteren Untersuchungen möglichstmathematisch genaue Probekörper verwendet werden mussten,die vorerst von einem Drechsler herzustellen waren, und die

nicht mehr angezeigt hätten, wie das äusserste oder innerste

Horn sich verhalte ; denn diese Partien wären bei der An¬

fertigung der Probestücke entfernt worden, und die Unter¬

suchungen hätten sich dann nur auf die mittlere Hornschicht

beziehen können, die in der Natur nie äusseren Einflüssen aus¬

gesetzt ist, ganz abgesehen davon, dass die Probestücke durch

die Agentien wieder teilweise aus der genauen Form gebrachtworden wären.

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A. Elastizitäts- und Festigkeits-Untersuchungen.

Vor dieser Arbeit wurden, soviel mir bekannt, keine ähn¬

lichen Versuche an Hufhorn ausgeführt. Allerdings wurden

vielfach Abhandlungen über Hufmechanik im „Hufschmied"veröffentlicht, doch zeigen diese nur an, dass der Huf beim

Heben und Abstellen sich etwas zusammenzieht resp. erweitert,

jedoch sind diese Versuche nicht mit den hier folgenden zu

vergleichen, wie aus weiterem ersichtlich.

Diese Untersuchungen boten die grössten technischen

Schwierigkeiten; denn um möglichst genaue und einwandfreie

Resultate zu erhalten, durften hierzu keine Mittel verwendet

werden, bei denen subjektive Schätzung irgendwelche Rolle

spielte. Bei solchen Voraussetzungen konnte nur eine Material¬

prüfungsanstalt, wie z. B. die an der eidg. technischen Hoch¬

schule, in Frage kommen.

Eine weitere Schwierigkeit bestund nun aber auch darin,mit den Maschinen, die zur Prüfung von Baumaterialien be¬

stimmt waren, so kleine Probestückchen zu prüfen, wie sie aus

Hufhorn erhalten werden können. Herr Professor Dr. Schule,

Direktor der Materialprüfungsanstalt, dem ich für sein Entgegen¬kommen hier meinen Dank aussprechen möchte, ermöglichte

mir, einige Versuche, wenn auch leider nur in etwas beschränkter

Zahl, vorzunehmen.

In der Materialprüfungsanstalt wurden Resultate über Zug-,Druck- und Torsionsfestigkeit, sowie die über den Abnützungs¬widerstand des Pferdehufhornes gewonnen. Für die Bestim¬

mung der Elastizitätsfestigkeit waren leider keine für so kleine

Dimensionen verwendbare Maschinen vorhanden.

— 8 —

Um trotzdem Versuche darüber anstellen zu können, wandteich mich an Herrn Dr. Weiss, Professor der Physik an der eidg.

physikalischen Anstalt, der mich in seinem Laboratorium dieseArbeiten ausführen Hess. Auch ihm spreche ich hier den schul¬

digen Dank aus.

I. Prüfung auf Biegungs-Elasfizifäfsfesfigkeifdes Pferdehufhornes.

Elastisch ist ein Körper dann, wenn er nach bestimmter

erlittener Formänderung in seine frühere Gestalt wieder zurück¬

kehrt, sobald die formändernde Kraft zu wirken aufgehört hat.Um die Elastizität zu bestimmen, wurden folgende Ver¬

suche angestellt:Ein Stäbchen aus Horn, dessen Kanten und Flächen auf

das peinlichste genau ausgearbeitet und geglättet waren und

das im Querschnitt ein Rechteck bildete, wurde in der einem

Kathetometer gegenüberstehenden Wand eingeschraubt, nachdem

vorher die Höhe, Breite und der Abstand von den Klemmen,

mit denen das Stäbchen festgehalten wurde, bis zum Angriffs¬

punkte des Gewichtes gemessen worden war.In der Stirnfläche des Stäbchens war ein geritzter, feiner

Strich, auf den das Fadenkreuz im Kathetometer eingestelltwurde. Hierauf erfolgte die erste Ablesung, also in unbelastetem

Zustande des Stäbchens; dann wurde ein Kilogramm an das

Hornstäbchen gehängt, das Fadenkreuz wieder eingestellt und

die zweite Ablesung vorgenommen, worauf die Differenz zwischen

den zwei Ablesungen festgestellt werden konnte. Hierauf

wurden auf dieselbe Weise die Veränderungen gesucht bei

einer Belastung von i1/-' kg, dann 2]/2 kg, hernach wieder

i'/s kg, dann i kg und endlich wieder der unbelastete Zu¬stand hergestellt.

Der Elastizitätsmodul wurde nun nach der Formel

4 PL3E =

-pp-rjg ermittelt, wobei L — die Länge, B = die Breite,

H = die Höhe des Stäbchens, P = die mittlere Belastung und

X — die mittlere Einbiegung darstellt.

Es wurden 40 Versuche zur Bestimmung der Elastizität

gemacht und zwar 16 bei der Belastung 1 kg, 16 bei der Be-

— 9 —

lastung I1/« kg und 8 bei der Belastung 2l/t kg. — Von den

zwei ersten Versuchsreihen wurden je 8 bei zunehmender und

je 8 bei abnehmender Belastung ausgeführt.Es zeigten sich sehr grosse Schwankungen der Elastizität

des Pferdehufhornes: von 20,000 bis 900 kg, bezogen auf die

Grundmasse des Zentimeter-Gramm-Sekunden-Systems nach der

oben angegebenen Formel, wobei z. B.

P = 1500 gr

L = 4,4 cm

X = 0,8 cm (mittlere Einbiegung)B = 1,55 cm

H = 0,76 cm

Dieses sind die grössten Schwankungen, die auftraten, und

die sicherlich nicht als normal öfters vorkommende Erschei¬

nungen taxiert werden können, denn sie wurden nur in

zwei Fällen gefunden ; die übrigen Resultate stunden sehr nahe

dem unten angegebenen Mittel. Sie dürften als Folgen von

Störungen der Hufhornelastizität durch Löcher, die die Be¬

schlagnägel im Innern der Probestücke verursacht haben

mögen, angesehen werden. Nicht undenkbar ist auch, dass

Versuchsfehler vorlagen. Die Ablesung mit dem Katheto-

meter wurde nämlich dadurch erschwert, dass die Hornfarbe den

geritzten Strich, welcher auf der mit Kreide weissgemachtenStirnfläche des Stäbchens gezogen war, nicht absolut genau er¬

kennen Hess. Zudem konnte der Strich wegen der Faserstruktur

des Hornes nicht immer haarscharf gezogen, werden.

Von den 40 Versuchen sollen nur 5 angeführt werden,

die das Mittel aus 8 gleichartigen Versuchen darstellen.

Mittelversuch, berechnete Elastizitätsmodule als Mittel von

8 Messungen1. 3870,655 kg, bei einer Belastung von 1 kg2. 2724,65 „ „ ,, ,, „ i1/2 „

3- 2131,75 „ „ „ „ „ 2V2 ..

4. 2362,36 „ „ „ ,, „ i'/ü „

5- 3511.587 „ „ „ „ „ 1 „Aus dieser Tabelle ist leicht erkennbar, dass mit Zunahme

der Belastung einerseits die Elastizität ziemlich rasch abnimmt,und anderereseits eine umso längere Zeit erforderlich ist, um eine

— IO —

Deformation nach Aufhören der deformierenden Kraft (elastische

Nachwirkung), wieder auszugleichen. Übrigens ist nicht aus¬

geschlossen, dass der Elastizitätsmodul des Homes ante mortem

grösser ist.

Es ist evident, dass sich die physikalischen Eigenschaftender Gewebe nach dem Tode ändern, weshalb die vorliegenden

Untersuchungen, die natürlich nur am toten Horn vorge¬nommen werden konnten, nicht ohne alle Einschränkung auf

das lebende übertragbar sind. Doch ist ebenfalls anzunehmen,dass diejenigen Körperteile, die während des Lebens am

wenigsten fortwährendem Werden und Vergehen unterliegen, wie

das von der Hornsubstanz gilt, sich auch nach dem Tode nur

langsam verändern. Zudem wurde beständig darauf Rücksicht

genommen, dass zu den Versuchen stets möglichst frisches

Horn zur Verwendung kam ; somit ist anzunehmen, dass die

Differenzen zwischen lebendem und totem Horn nicht sehr

grosse sind.

Der Elastizitätsmodul gibt uns jene Belastung in kg an,welche an einem Drahte des betreffenden Materials von i mm2

Querschnitt, angebracht werden müsste, damit dieser Draht auf

die doppelte Länge -gebracht wird, vorausgesetzt, dass die

Elastizitätsgrenze so weit reicht

Zum Vergleiche mögen hier die Elastizitätsmodule einigeranderer Körper folgen. Es ist dabei zugleich auch ersichtlich,wie gross die Schwankungen in den Angaben sind:

LommelE. Jochmannu. Ö. Hermes

Silber 73OO 7HO

Gold 8OOO S5§4Platin I7OOO I55I8

Kupfer I2000 IOSI9Eisen IÇOOO 20794

Stahl 2IOOO 17278

Messing 9OOO —

Neusilber I2000 —

Blei 18OO 1727

Glas 65OO —

Für die Grenze der Elastizität bei Drähten von 1 mm2

Querschnitt vergleiche folgende Zahlen:

RosenbergSchwan¬

kungen

7400 260

— 2416

I7OOO 1482

I2400 l88l

2IOOO 2000

I9OOO 3722

73n

— II —

Grenze der Elastizität

Blei 0,25 kgZinn 0,45 p

Zink 0,75 »

Gold. :3Ö J5

Silber. 11,25 „

Kupfer I 2,00 „Platin

. 26,0 „

Eisen. 32»5 n

Stahl. 42,5 „

Gussstahl 55-6 „

II. Traktionsfestigkeit, Zug- oder absolute Festigkeit.

Die Traktionsfestigkeit wird gemessen durch die Anzahl

von Kilogrammen, welche notwendig sind, um einen Stab oder

Draht von 1 mm2 Querschnitt zu zerreissen, cfr. Lommel (1).Die folgenden Versuche wurden mit der Zerreissmaschine

von Mohr & Federhaff, Mannheim, ausgeführt.Das Horn betraf ausschliesslich Wandhorn und zwar in

seiner ganzen Länge, d. h. 6—8 cm.

Das Horn musste für die Zwecke des Versuches zu einer

runden Säule gedreht werden, die an beiden Enden, zur Be¬

festigung an den Einspannköpfen, mit einem Kopfe versehen

war.

Versuche über Traktionsfestigkeit.

3-

4-

Durchmesser Querschnitts-der Säule

cm

0.77

0,84

0,62

0,72

fläche

cm'

0,466

0,554

0,30I

0,407

Wandhorn.

Belastung Zugfestigkeitbei Bruch pro cm1

(in P-t)

0,l8l

0,194

0,152

0,24I

kg

3,

Anmerkungen

Zerreissen am Ueber-

tansr von Säule zum

iopf

3,50 Zerreissen wie bei 1.

Dehnung nach Bruch

pro 5 cm = 2 mm.

5,06 Zerreissen wie bei 1.Dehnung nach Bruchpro 5 cm = 0,4 mm.

5,92 Zerreissen wie bei 1.

Dehnung nach Bruchpro 5 cm = 2 mm.

— 12

Durchmesser Querschnitts-

5-

6.

der Säulecm

0,66

0,72

fläche

cm!

o,33r

0,407

Belastungbei Bruch

(in P-t)

0,160

0.186

Zugfestigkeitpro cm!

kgAnmerkungen

4,83

4,57

Zerreissen wie bei 1.

Dehnung nach Bruchpro 5 cm nicht nach¬

weisbar.

Zerreissen wie bei 1.

Dehnung nach Bruchpro 5 cm nicht nach¬

weisbar.

Berechnetes Mittel aus 1—6:

0,72 0,407 0,1856 4,63

Diesen Befunden gegenüber mögen zum Vergleich nach¬

folgende von H. Burchartz, an der Delmenhorster Linoleum¬

fabrik, gemachte Versuche angeführt werden:

Linoleum (Mittelversuch): Länge = 60, Breite = 150,Dicke = 36; 54,00 cm2 = Querschnittsflaehe, 0,348 kg = Be¬

lastung bei Bruch, 64,66 kg = Zugfestigkeit pro cm2.

Zugfestigkeit des Bleies . 220 kg pro cm

yt *'Zinns

. .260

,, )' M

rt >»Goldes 2700 „ 11 f»

,, »Silbers 2900 „ 11 fl

r »Platins 3600 . r P

v » Kupfers 4000 „ n J!

ft p Messings . 6000 „ n V

n nEisens

. 6300 „ « V

»î Î?Gussstahls 8300 „ n r

III. Torsionsfestigkeit.

Die Torsionsfestigkeit wird gemessen durch die Anzahl

von Kilogrammen, welche notwendig sind, um bei bestimmter

Tourenzahl eine runde Säule von 1 mm2 Querschnitt ausein¬

anderzudrehen.

Die Versuche wurden mittelst der Torsionsmaschine für

Drähte und Bleche mit Diagrammapparat von J. Amsler-Latter

& Sohn, Schaffhausen, ausgeführt.Die folgende Erläuterung wurde der Erklärung entnommen,

welche der Maschine beigegeben war.Die Maschine dient zum Verwinden von Drähten von 0—8 mm

Dicke und von Blechstreifen bis zu 20 mm Breite.

— i3 —

Die zum Verwinden nötige Kraft, das „Torsionsmoment", wird an-

einem Zifferblatt abgelesen. Ausserdem zeichnet ein Schreibstift ein

Diagramm, das den Zusammenhang zwischen Verwindung und Tor¬

sionsmoment darstellt.

Die Enden des Probedrahtes oder -bleches werden durch passend

geformte Keile in zwei Futtern festgeklemmt, deren Entfernung von

o—35 cm beliebig eingestellt werden kann.

Das Futter links wird durch die Kurbel gedreht und verwindet

den Draht. Die Anzahl der Verwindungen überträgt sich durch die

Kurbelwelle auf einen Zähler. Ausserdem können die Hundertstel einer

Verwindung an der Kurbelwelle selbst abgelesen werden.

Eine einfache UmStellvorrichtung an der Kurbel erlaubt, das

Futter rasch oder langsam zu drehen.

Das Einspannfutter rechts sitzt auf der Drehachse des Armes, der

unter dem Maschinengestell sichtbar ist, und am untern Ende Gewichte

trägt. Arm und Gewicht zusammen bilden ein schweres Pendel. Die

Achse des Pendels ist leicht drehbar gelagert.

Wird der Draht verwunden, so hat er das Bestreben, auch das

Futter rechts zu drehen und das Pendel des auf den Probedraht wir¬

kenden Torsionsmomentes. Eine Einteilung am Lagpr des Pendels

zeigt die Grösse der Pendelneigung an; diese muss bei genauer Er¬

mittlung der Verwindung berücksichtigt werden.

Die Bewegung des Pendels überträgt sich auf eine geteilte Scheibe,,die das Torsionsmoment in Zentimeter-Kilogramm anzeigt. An einem

Nonius können noch Zehntel davon bequem abgelesen werden.

Bei voller Belastung des Pendels misst der Apparat Torsions¬

momente bis 600 Zentimeter-Kilogramm — 6 Meter-Kilogramm.

Bei schwachen Probedrähten nimmt man eines oder beide An¬

steckgewichte weg, um die Empfindlichkeit des Pendels zu steigern.Eine Stange mit Schreibstift verschiebt sich bei der Pendelbewegunghorizontal auf einer Trommel und zeichnet auf einem Papierblatt eine

Linie, deren Länge proportional zum Ausschlag des Pendels, also auch

proportional zum Torsionsmoment ist.

Die Trommel wird dabei von der Kurbelwelle in gleichmässigeUmdrehung versetzt. Das vom Schreibstift auf dem Papierblatt ge¬zeichnete Diagramm erlaubt daher, das jedem Drehwinkel entsprechendeTorsionsmoment zu ermitteln. Das Pendel samt dem Diagrammapparatwird von einem Wagen getragen, den man der Länge des Probedrahtes

entsprechend auf dem Tisch der Maschine verschieben und dann aneinem Winkelhebel anhängen kann, dessen horizontaler, durch ein

Gewicht belasteter Arm das Bestreben hat, den Wagen nach rechts zuziehen und den Probedraht zu spannen. Durch Verschiebung des Ge¬wichtes lässt sich die Spannung des Drahtes verändern.

Ein Hebel von bestimmter Länge, der an einem Ende im Futter

— 14 —

rechts befestigt ist und am freien Ende eine Wagschale trägt, dient

zur Kontrolle der Maschine.

Torsionsarbeit total = A = 2 n. N.

Torsion per cm' =——-

n = Anzahl Verwindungen beim Bruch.

M — Torsionsmoment.

V = Volumen des Drahtes.

Torsionsfestigkeit = verdrehende Kraft mal Hebelarm.

Nach Ueberwindung einiger technischer Schwierigkeiten,wie diejenige des Einspannens der kleinen Probekörper in die

Torsionsmaschine, wurden vier Torsionsversuche gemacht. Der

Probekörper war eine gedrehte Hornsäule, an deren beiden

Enden sich je ein Einspannkopf befand.

Vor-Versuck la:

Durchmesser des Probekörpers 0,72 cm

Länge zwischen den Köpfen 5,50 cm

Touren (Anzahl der Verwindungen) 2,2

Torsionsfestigkeit (bis zum gänzlichen Auseinander¬

drehen des Probekörpers) 40,4 kg

Der Probekörper wurde dabei stark wellenförmig deformiert,

und diese Deformation blieb infolge der geringen Elastizität

des Hornes teilweise auch nach dem Versuche.

Das Auseinanderdrehen erfolgte beinahe in der Mitte der

Probesäule.

Versuch ib:

Durchmesser des Probekörpers . . 0,7 cm

Querschnittsfläche des Probekörpers 0,38 cm2

Länge zwischen den Köpfen . . . 5,60 cm

Torsionsmoment 54>30 cm

Touren 2,2

Koeffizient*) 0,863

Torsionsfestigkeit 54,30*0,863 = 46,861 kg

•) c = 7ElAH; z. B. c = 3d4-A7Ii££== 0,8631 5.6

- is —

Moment und Koeffizient werden aus dem Diagramm ge¬

funden.

Versuch 2:

Durchmesser des Probekörpers . . 0,60 cm

Querschnittsfläche des Probekörpers 0,28 cm2

Länge zwischen den Köpfen . . . 5,50 cm

Torsionsmoment 26,60

Touren 2,1

Koeffizient 0,722

Torsionsfestigkeit 26,6*0,722=19,205 kg

Diese sehr grosse Schwankung war wirklich vorhanden,

denn sie wurde vollständig maschinell gefunden.

Versuch j:

Durchmesser des Probekörpers . . 0,64 cm

Querschnittsfläche des Probekörpers 0,32 cm2

Länge zwischen den Köpfen . . . 5,55 cm

Torsionsmoment 36,9Touren

. . .

• 2,4

Koeffizient 0,869

Torsionsfestigkeit 36,9*0,869 = 32,066 kg

IV. Kompressiortsfesfigkeif.

Die Kompressionsfestigkeit wird gemessen durch die An¬

zahl von Kilogrammen, welche notwendig sind, einen Kubus

von 1 cm2 Kante und Länge vollständig zusammenzudrücken.

Diese Versuche wurden mit einer exakt konstruierten

hydraulischen Presse ausgeführt und die Masse mit einem

Messzirkel festgestellt.

Man stellte stets zwei Probekörperchen aus demselben

Pferdehufe her und konstatierte den Druck sowohl senkrecht

als auch in der Längsachse der Hornrichtung.

— i6 —

Mittelversuch aus je ß Versuchen.

Wandhorn.

Versuch a.

Länge

bei

1,557) Breite 1,59,

Höhe 2,925

Versuchsbeginn.

:lastungkg

Höhe des

Körperscm

O 2,925

IOO 2,917

20O 2,905

3OO

4OO

2,887

2,875

5OO

60O

2,855

2,840

7OO

800

2,822

2,805

90O 2,777

IOOO 2,727

O 2,835IOOO 2,700

1200 2,617

1400

1600

2,445

2,250

1800 2,045

1900 1,9670 2,116

Versuch b.

Länge 1,073, Breite 1,093,Höhe 2,087

bei Versuchsbeginn.Höhe des

?lastungkg Körpers

cm

O 2,087IOO 2,078200 2,070

300 2,053

4OO 2,033

500 2,OI7

6OO [,977

7OO 1,8978OO 1,560

900 i,377

IOOO 1,2830 1,417

Versuch a:

Maximalbelastung . . 4686,7 kg

Versuch b :

Maximalbelastung . . . 2080 kg

Die Maximalbelastung ist die¬

jenige, bei der jeglicher Wider¬

stand der Hornsubstanz gegen

Druck verschwindet und dauernde

Deformation eintritt.

Versuch a zeigt pro cm2 Druckfläche des Hornes 1874,6 kgfVersuch b 1733,3 kg Kompressionsfestigkeit.

Bei diesen Mittelversuchen kommt bei einer allmählichen

Belastung bis 1000 kg die verschieden grosse Abnahme der Höhe

des Probekörpers sehr deutlich zur Geltung. Versuch b zeigteine 3,38 mal stärkere Höhenabnahme als Versuch a. Wir

müssen allerdings bei Versuch a berücksichtigen, dass hier jedrei Stücke zusammengeleimt sind, dass also der Zusammen-

schluss nicht so gut ist wie bei Versuch b.

- 17 —

V. Abnützung.

Eine der wichtigsten Fragen für jeden Pferdezüchter und

-halter ist die über die Abnützung der Hufhornsubstanz. Zwar

weist die Literatur, wenn auch selten, Mitteilungen auf, dass

Pferde, die täglich sowohl auf dem Lande, als auch, was besonders

beachtenswert, auf gepflasterten und bekiesten Strassen zur

Arbeit verwendet wurden, niemals beschlagen werden mussten

und dass trotzdem der normale Nachwuchs des Hufhornes der

Abnützung desselben die Wage hielt, dass also solche Pferde

die normale Hufgrösse dennoch behielten. Die meisten Pferde

aber haben ein zu geringes Hornwachstum gegenüber der Ab¬

nützung auf Strassen. (Ueber Hornwachstum cfr. Literatur¬

angaben 2, '3, 4, 5, 6.) Von Bedeutung ist zudem die Wand¬

dicke, die ich von i—21/« cm ') fand.

Der Widerstand gegen Abnützung wurde ebenfalls an der

eidg. Materialprüfungsanstalt festgestellt und zwar mittelst der

Schleifmaschine.

Ein Probekörper mit ebener Grundfläche von bestimmter

Grösse wird unter bestimmtem Druck auf einer gusseisernen

Unterlage gleiten gelassen und beständig ein Schleifmittel

(Schmirgel) unter den Probekörper geleitet.Die Schleifscheibe wird von einer vertikalen Scheibe durch

zwei in sich geschlossene Schraubenfedern angetrieben, deren

Elastizität zur Messung der Schleifarbeit dient. Diese wird auf

dem Zähler abgelesen, der rechts unterhalb der Schleifscheibesich befindet.

Ueber der Schleifscheibe liegt ein fester Rahmen. Er trägtzwei Steinhalter (sodass gleichzeitig zwei Probekörper geprüftwerden können), einen Zähler mit Glockenzeichen (das nach je

iOoUmdrehungenderSchleifscheibe ertönt), zwei Sandbüchsen mit

regulierbarer Ausflussöffnung, ein Wassergefäss und zwei Sy¬steme Bürsten, die den frischen Schleifsand den Probesteinen

') Es spielen da neben individuellen auch statische Momenteeine grosse Rolle. Die Wanddicke ist in ausschlaggebender Weise vonder Winkelung abhängig. Vide Schwyter (7). Es kommen besondersin Betracht: Die Beschaffenheit der Bewegung, der Bahn, des Be¬

schlages etc.

— i8 —

zuführen und den verbrauchten Sand in die Rinnen ausserhalb

der Schleifscheibe wischen.

Der zu prüfende Stein wird von vier Klemmbacken ge¬halten und ist behufs Messung leicht wegnehmbar. Der Stein¬

halter ist sowohl drehbar als auch vertikal beweglich. Er wird

von der Achse der Schleifscheibe aus durch ein Schnecken¬

getriebe in langsame Umdrehung versetzt und zwar so, dass

eine Umdrehung des Steines 50 Umdrehungen der Schleif¬

scheibe entspricht. Oben auf dem Steinhalter werden Guss¬

eisengewichte zur direkten Belastung der Steine gesteckt. Sind

keine Gewichte gesteckt, so beträgt das Eigengewicht des

Steinhalters 10 kg. Die Drehbewegung des Steines ist für die

Gleichmässigkeit des Abschleifens von Wichtigkeit, da sie das

Einreissen von Furchen in die Schleifbahn des Steines verhütet.

Nach Angabe des Chefs dieser Untersuchungsabteilungder eidg. Materialprüfungsanstalt nimmt bei Linoleum der Ab

nützungswiderstand mit dem grösseren Fettgehalte der Probe

zu. Dasselbe dürfte auch vom Hufhorn gelten, wohl auch

ein Punkt, worauf bei der Zuchtwahl und Hufbehandlung

geachtet werden dürfte.

Die verwendeten Probestücke waren folgendermassen her¬

gestellt: Es wurden drei Wandhornstreifen aneinander und die

so entstandene Platte auf einen Holzwürfel geleimt. Bei Sohlen-

und Strahlhorn waren die Probekörperchen aus einem Stücke

gefertigt.Das untersuchte Horn stammte, wie bei allen Versuchen,

von Pferden des mittelschweren Zugpferdeschlages und kam so

frisch wie möglich zur Untersuchung (ca. 3 Tage nach der

Schlachtung).Das Versuchsstück wurde je nach 30 Touren um 90 ° ge¬

dreht, damit die Abnützung gleichmâssig erfolge. Doch zeigtesich bald, dass diese geringer war, wenn die Reibung mit dem

Hornröhrchenverlauf wirkte, als wenn sie quer zu demselben

vor sich ging. Deshalb wurden bei letzterer Einschaltung nur

20 Touren gemacht und dann gewechselt, bei ersterer aber 30.

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0"CO

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0"CO

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— 20 —

Da diese Festigkeitsresultate sich in wenig fasslichen Zahlen

präsentieren, so wäre es angezeigt gewesen, sie mit solchen,

anderer Körper zu vergleichen. Allein es war nicht möglich,,unter gleichen Bedingungen gefundene zu erhalten.

Um wenigstens zu zeigen, dass in Verlauf und Ursache

Uebereinstimmung besteht, seien solche mit Linoleum erwähnt.

H. Burchartz führt in den Mitteilungen aus den königlich¬technischen Versuchsanstalten in Berlin, 1899, pag. 285, nach¬

stehende Abnützungsfestigkeit von Linoleum an.

Versuchsbedingungen: Belastung 30kg, Schleiffläche 7,1 »7,1 cm,Touren 440.

Es wurden zu gleicher Zeit, zwei Propekörper (I und 11).untersucht.

Abnutzung: Mittel 1,80 gr 2,2 cm

1,90 „ 1,6 „

i,3° >, 1,1 n

Umdrehungen 110 220 230 440

Versuch AProbekörper I 0,25

0,30

0,45

0,50

0,55

0,60

0,50

o,45

Versuch BProbekörper I

II

0,40

0,40

0,40

0,50

0,50

0,50

0,50

0,50

Probekörper I 0,20 0,30 0,40 0,40

„II 0,30 0,30 0,30 0,30

Zusammenfassung und Schlussfolgerungen aus den

Festigkeitsversuchen.

1. Die Elastizitätskonstante wurde mittelst 40 Versuchen

geprüft bei ansteigender und abnehmender Belastung und zwar

betrug dieselbe r, i1/», 2'/2, i'/s, 1 kg. Je acht Versuche wurdenbei gleicher Belastung ausgeführt. Die acht rechteckigen Horn-stäbchen blieben bei allen Versuchen dieselben.

Die Elastizitätsfestigkeit schwankte zwischen j

— 21 —

2. Die Traktionsfestigkeit. Das Mittel aus sechs Versuchen

ergab bei 0,72 cm Säulendurchmesser, 0,407 Querschnittsfläche,

0,186 kg Belastung 4,63 kg Zugfestigkeit pro cm2.

3. Die Torsions/estigkeit. Im Mittel von drei Versuchen

war bei 0,6 cm Durchmesser, 0,28 cm2 Querschnittsfläche der

Probe, 5,55 cm Länge zwischen den Köpfen, 2,23 Touren,einem Moment von 39,27 und einem Koeffizienten von 0,818

die Torsionsfestigkeit 32,71 kg.

4. Kompressionsfestigkeit. Zwei Mittelversuche aus je fünf

Versuchen, wobei die Versuchsreihe a bei einem senkrecht auf

die Hornröhrchen wirkenden Drucke, b bei einem in der Längs¬achse derselben wirkenden ausgeführt wurde, stellten eine Kom¬

pressionsfestigkeit von 1874,6 kg (a) und 1733,3 kg (b) procm2 fest.

5. Abnützung. Bei einer Schleiffläche von 9,00 cm2 ergabWandhorn 0,36—0,62 gr pro Abschliff oder 0,031—0,057 cm>Sohlenhorn 0,33—0,64 gr oder 0,0297—0,055 cm> Strahl 0,73 groder 0,064 cm Abnützung.

Es ist hieraus ersichtlich, dass die fünf Hornfestigkeitenüberraschend gering sind; wenn nicht beständige Regeneration

erfolgte und kein künstlicher Hufschutz (Eisen) möglich wäre,so wären die meisten unserer Arbeitspferde nur wenig für den

Zug auf gepflasterter Strasse brauchbar. Es erklärt sich daraus

die frühe Anwendung von Schutzvorrichtungen in Form der

Hipposandalen 1).

Es sei hier auch darauf aufmerksam gemacht, dass die fünf

Versuchsreihen, wie begreiflich, nur an Hornstückchen, nicht

aber an einem ganzen, vollständig intakten Hufe ausgeführtwurden (letzteres wäre experimentell mit den vorhandenen

Maschinen gar nicht möglich gewesen). Deshalb dürften die

gefundenen Resultate nur auf die Frage über Abnützung beim

') Eine weitere Frage bleibt zu beantworten, ob nämlich durch

Uebung und damit verbundene gleichzeitige Erhöhung der wirkendenKraft der Widerstand gegen Deformationen des Homes erhöht werden

könne. Dieses tritt z. B. bei Guttapercha (Kautz) und Leder (Bach) ein.Bekanntlich kann man auch Papier widerstandsfähiger machen, wennman es wiederholt sehr stark nach verschiedenen Richtungen zusammen¬knittert.

— 22 —

intakten Huf vorbehaltslos die richtige Antwort geben, nicht

aber hinsichtlich der andern Festigkeitswerte, denn der Huf

hat die Gestalt eines Rundbogens, der auf elastischen, beweg¬lichen Fundationen ruht. Diese durch Bänder innert nützlichem

Spielraum vorhandene Beweglichkeit bricht die plötzlich ein¬

wirkende mechanische Gewalt, welcher der Huf physiologisch

ausgesetzt ist; deshalb tritt hier nicht so bald eine Deformation

ein. Der rundbogenähnliche Bau wirkt ebenfalls verstärkend auf

den Huf ein, speziell in bezug auf Torsionsbeanspruchung.Auch die Hornblättchenschicht und der Strahl wirken, weil

elastisch, abschwächend gegenüber den plötzlichen Belastungen.Die gefundenen Resultate könnten also als untere Grenze

der Widerstandskraft der Hornsubstanz betrachtet werden, und

diese zu kennen hat praktischen Wert, nicht die maximale

Grenze.

Auch der weitere Einwand, dass die Versuche nicht an

allen drei Hornarten durchgeführt wurden, ist gerechtfertigt.Allein einer Ausdehnung der Versuche in diesem Sinne stehen

so grosse technische Schwierigkeiten entgegen, wie z. B. das

rasche Austrocknen des Strahlhorns, die geringe Dicke der

Sohle usw., dass davon abgesehen werden musste.

Dies zur Rechtfertigung der Auswahl der Versuche.

B. Untersuchungen über das Absorptions¬

vermögen des Hornes und über den Einfluss von

Lösungen auf dasselbe.

In diesem Abschnitt wurden vorerst Versuche mit Farben

vorgenommen, um zu sehen, inwieweit und auf welchem Wegesolche ins Horn eindringen ').

Die Versuche wurden an Hornstiicken der Wand, der

Sohle und des Strahles ausgeführt. Jedoch gelangen die dre

verschiedenen Hornarten einzeln zur Besprechung nur, wenn

ein verschiedenes Verhalten konstatiert worden ist. Mit ganzen

Hufen wurden keine Experimente gemacht. Bei Verwendungvon Hornstücken wurden verschiedene Hornschnittflächen und

Hornqualitäten der Farbeinwirkung ausgesetzt und der Beob¬

achtung zugänglich gemacht.Zu den Versuchen wurden nichtkonzentrierte Lösungen

verwendet, um das Eindringen der Farben zu erleichternImmerhin war die Konzentration so hoch, dass die Flüssigkeitden der Farbe zukommenden richtigen Ton hatte. Die Lösungenwurden bei [4

° C. aufgestellt.Nach drei Tagen wurden die Versuche zum erstenmal

unterbrochen und das Eindringen der Farbe untersucht. Man

Hess hierauf den Farbstoff solange auf das eingelegte Horn-stückchen wirken, bis ein sicherer Schluss daraus ziehbar war.In der Regel trat dies nach sieben Tagen ein.

') Zschokke (8) hat 1885 in seiner .Arbeit „Ueber das Absorptions¬vermögen des Hornes und über die Hufsalben" diesen Gegenstandbereits berührt.

— 24 —

1. Versuche mit:

Eosin. Das verwendete Eosin gehört zu den Pyraminfarb-stoffen und ist das Kaliumsalz des Tetrabromfluoresceinmethyl-esters (Erythrin) Gi H9 Br4 O.-, K J).

Die Oberfläche wurde dabei intensiv gefärbt. Das Ein¬

dringen beim Wandhorn konnte man makroskopisch nicht fest¬

stellen. Das mikroskopische Bild aber war folgendes: Soweit

die Hornsubstanz mazeriert war, erschien sie gefärbt, und zwar

betrug diese Färbung höchstens V3 mm- Dagegen war das

Zentrum der Hornröhrchen an einzelnen Stellen mindestens

auf io mm Länge gefärbt. — Doch sei betont, dass nicht alle

Hornröhrchen sich gleich lang als gefärbt zeigten. — Die wasser¬

haltige Partie der Hornröhrchen war massig gefärbt, die an¬

grenzenden in der Ausdehnung von ca. Vio mm aber sehr

stark. In den Hornröhrchen zeigten sich sowohl hier als auch

bei anderen Farblösungsversuchen stellenweise Gasbläschen

oberhalb der gefärbten Zone.Ein sehr interessantes Bild zeigte sich bei einem Dünnschnitte aus

dem Hufe eines älteren Pferdes. Aus dem gefärbten Saume ragten Horn¬

röhrchen heraus, die in die umgebende Gewebeschicht strahlenförmigeAestchen aussandten, Zeichen einer stattgehabten Quetschung. Aehn-liche Erscheinungen wurden stets bei Quetschungen konstatiert, fernerauch bei Hufkrankheiten, z. B. Hufkrebs. (Vide Gutenäcker: „Huf¬

krankheiten"; Bürgi: „Hufkrebs und Straubfuss".) Das Bild dürfte nicht

mit Unrecht mit dem einer begrannten, aufrechtstehenden Getreideähre

verglichen werden. Beim Sohlenhorn sehen wir ein Eindringen von

V* bis i mm, also etwas mehr als beim Wandhorn. Bei Strahlhorn

zeigt die gefärbte Zone eine auffällig scharfe Begrenzung und sie ist

am Rande nicht diffus.

Gentianaviolett (cfr. Hornfärbung nach der Gramschen Me¬

thode von Paul Ernst) erzeugt bei Wandhorn nach einer Woche

ähnliche Färbung wie Eosin, aber etwas tiefere und diffusere,sodass fast das ganze Gewebe, speziell das verhornte, mit

starker Bevorzugung der Hornröhrchen und Ränder gefärbt war.

') Zur Erklärung der chemischen Beschaffenheit der verwendeten

Farben benutzten wir die tabellaiische Uebersicht der im Handel be¬

findlichen künstlichen organischen Farbstoffe von Gustav Schultz und

Paul Julius, 3. Aufl., Berlin 1897, R. Gärtners Verlagsbuchhandlung Her¬

mann Heyfelder.

— 25 —

Bei Sohlenhorn war die durch Gentianaviolett hervorgerufene

Färbung weniger ausgeprägt als die durch Eosin, mehr aber

als die durch Pikrinsäure erzeugte. Bei Querschnitten durch die

Hornrohrchen und Hornsaulchen mit schwammigen Markzellen

waren die Rohrchen deutlich dunkler blau gefärbt als das um¬

gebende Gewebe und man konnte bei schiefenQuerschnitten die

tiefer blaue Farbe in dem nicht durchschnittenen Teile der Rohr¬

chen noch durchschimmern sehen.

Benzopurpurin 10 B, das Natriumsalz der Dianisidin-dis-azo-

bi-i-naphtylamin-4-sulfosaure. Man sah bei Wandhorn nach sie¬

ben Tagen und längerer Zeit nur oberflächlich einen Nieder¬

schlag von Farbstoff. Die Farbe drang nicht in die Wand¬

substanz ein, auch nicht einmal auf dem Wege der sogenanntenHornrohrchen. Der ganze Schnitt blieb absolut weiss. Dasselbe

Bild zeigte sich bei Strahlhorn. Bei Sohlenhorn an den Aussen¬

flachen keineSpur des Eindringens, an den Innenflachen 0,1 bis

0,2 mm mit starkem Niederschlag auf den Oberflächen.

Diese Farbe durfte als unbrauchbar fur Hornfarbungen be¬

zeichnet werden.

Stidan III. Nach seiner chemischen Zusammensetzung ist

Sudan: Amido-azobenzolazo-/3-naphtol. Im Handel wird oft auch

die Bezeichnung Cerasinrot angewendet.Nach sieben Tagen entstand eine diffuse, ganz leichte Fär¬

bung bis in tiefe Schichten hinein, daneben ein oberflächlicher

Niederschlag an den Beruhrungsgrenzen. Nach innen war keine

scharfbegrenzte Diffusionszone zu sehen. Die Hornrohrchen

zeigten sich nur diffus gefärbt. Hie und da traten im Horn

vereinzelte zellige Gebilde auf, in denen sich intensiv gefärbteKornchen von mehreren ;i Durchmesser, von rundlicher oder

länglicher, aber nicht typischer Form, sehr scharf von der un¬

gefärbten Umgebung abhoben.

Bei Wandhorn, das vorher fünf Tage in Wasser von

70—75° C. stund, war die Färbung doppelt bis dreifach so

intensiv wie beim gewohnlichen Wandhorn zu sehen.Bei Strahlhorn zeigte sich an allen Stellen '/? mm tiefes

Eindringen ohne besonders starke Oberflachenniederschlage.Ein Stück Wandhorn, das sechs Monate in Sudanlosung

gestanden, zeigte 1—3/4 cm tiefes Eindringen des Farbstoffes,

— 26 —

doch muss gesagt werden, dass sich hier das Sudan schon

vollständig aus der Flüssigkeit ausgeschieden und an denWänden und dem Boden des Gefässes abgesetzt, also nicht so

lange Zeit zu diesem tiefen Eindringen gebraucht hatten. Bei

dem Wandstück, das sieben Tage in Sudan gestanden, zeigtees sich makroskopisch sofort, dass dieser Farbstoff viel tiefer

eingedrungen war als die drei oben besprochenen.Es war aber schwierig zu konstatieren, wie das Sudan ein¬

gedrungen, weil es ein zu wenig intensiver Farbstoff ist und

deshalb in dünnster Verteilung sich von der Farbe des Hornes

nicht gut abhebt, des ferneren, weil es sich von den Horn-

röhrchen aus schon nach sieben Tagen durch die Verzwei¬

gungen derselben (letzteren Vorgang nehmen wir per analogiamzum Verhalten der anderen Farbstoffe an) den umgebendenSchichten mitgeteilt hatte. Immerhin konnte noch konstatiert

werden, dass die Hornröhrchen stärker gefärbt waren.

Bei (Querschnitten durch Strahlhorn erwiesen sich die

Röhrcheninnern als gefärbt, das umgebende Gewebe aber nicht.

Da Sudan ein fettfärbender Farbstoff, so konnte schon im

voraus angenommen werden, dass, wenn wirklich etwas von

aussen in das Horn einzudringen vermöge, dieser Farbstoff

ein Resultat zeitigen könne.

Kongorotist. ein Natriumsalz der Benzidin-disazo-bi-i-naphtyl-amin-4-sulfosäure. Nach sieben Tagen zeigten sich Nieder¬

schlagsbildungen an der Oberfläche. Der Faserung nach dranges bis ca. i mm vor, woselbst dann einzelne längliche Ge¬

bilde (?) zwischen der Faserung sich intensiver färbten. Bei

Strahlhorn war zu äusserst ein roter Rand, dem nach innen

ein hellgelber folgte, sichtbar.

Im allgemeinen muss gesagt sein, dass Kongorot wohl

kaum ein sehr geeigneter Hornfarbstoff ist.

Wasserblau. Es gibt im Handel verschiedene Wasserblau.

Je nach seiner Zusammensetzung heisst es z. B. auch China¬

blau, Baumwollblau, Seidenblau, Reinblau etc. Alle diese

verschiedenen Wasserblau sind Natriumsalze, Ammoniumsalze

oder Calciumsalze der Triphenyl-ros-anilin- und der Triphenyl-

pararos-anilin-trisulfosäuren mit etwas mehr oder weniger von

den entsprechenden Disulfosäuren.

— 27

Durch Wasserblau wurden die aussersten Epithelien stark

gefärbt, also trat hier meistens nur ganz oberflächliche Färbungmit Niederschlagen ein. Das Eindringen der Farbe war nur

ganz schwach, die Randfarbung aber äusserst intensiv ; dieHornrohrchen waren sowohl in Langs- als in Querschnitten bei

allen drei Hornarten intensiver gefärbt als die Umgebung.

Methylenblau BB extra ist ein sehr viel verwendeter Farb¬stoff. Es wird wohl auch in seiner mit „B extra" bezeichneten

Form Farbeblau genannt und ist als solches das Zinkchlorid¬

doppelsalz, wahrend das gewohnliche Methylenblau das Chlor¬

hydrat des Tetramethylthionins ist.

Sein Verhalten war im grossen und ganzen wie das des

Gentianaviolett, doch konnte hier schon makroskopisch ein

Eindringen in das Horn erkannt werden und zwar auf der

inneren Seite des Wandhornes reichlich 11/a mm, auf der

äusseren etwa Ys mm.

Das mikroskopische Bild zeigte, dass der Farbstoff in den

Hornrohrchen hoher als in der umgebenden Hornmasse ein¬

gedrungen war. Man konnte die Hornrohrchen wegen ihrerdunkleren blauen Färbung auch durch den zu äusserst am Horn

sich befindenden, nach innen heller blau werdenden Saum hin¬

durch unterscheiden und verfolgen.

Benzoazurin G ist das Natriumsalz der Dianisidin-disazo-bi-

i-naphtol-4-sulfosaure.Es zeigte sich ein sehr schönes Bild. Der Farbstoff wurde

im Horn, ahnlich wie in Knochen, in zwei Farben analysiert,und zwar wurde der äussere Rand des Hornes rot gefärbt, nachinnen aber drang eine rein blaue Farbe ein, die fast aus¬schliesslich den Hornkanalchen folgte. Die Zellkonturen und

besonders die Kittsubstanz war gefärbt, wahrend die übrigen

zelligen Gebilde in der Umgebung farblos blieben

Zur Frklarung dieses Ergebnisses sei die Tatsache erwähnt,dass diese Farblosung durch alkalische Zusätze rot, durch saureblau gefärbt wird.

Es herrscht hier also ein umgekehrtes Verhältnis wiebei Lackmustinktur im Verhalten zum Ammoniak. Aus dem

Bilde des gefärbten Hornes kann geschlossen werden, dass das

— 28 —

Horn in seinen ganz äussersten Regionen alkalisch reagiert,weiter innen aber sauer.

Das Horn, das hier zu den Versuchen verwendet wurde,

war von normalen frischen Hufen.

Benzopurpurin 4B verhielt sich wie Benzopurpurin 10 B,ohne irgendwelche erwähnenswerte Abweichungen.

Pikrinsäure ist das symmetrische Trinitrophenol. Sie drangim Wandhorn in zwei Tagen schon gut makroskopisch sicht¬

bar ein. Es wurden, wie beim mikroskopischen Bilde sichtbar,die Hornröhrchen ein wenig bevorzugt, doch trat kein grosserUnterschied zutage.

Zusammettfassung der Färbeversuche.

Es verhielten sich die angewendeten Farbstoffe ziemlich

abweichend voneinander. Die einen zeigten bei ihrem Ein¬

dringen ein deutliches Bevorzugen der sogen. Hornröhrchen,so Eosin, Gentianaviolett, Methylenblau BB extra, Wasserblau,Sudan, Benzoazurin, die andern färbten in einem dünnen Saume

kaum die äussersten Regionen des Hornes, so Benzopurpurin10 B und 4B und Kongorot; wieder andere standen in ihrem

diesbezüglichen Verhalten in der Mitte, so Pikrinsäure.

Daraus erklären sich die divergenten Angaben in der

Literatur. Man kann sich fragen, ob nicht die Kapillarität der Horn¬

röhrchen eine Rolle spiele bei der Absorption einer Farblösung.Distal gelegene Hornschichten des Tragrandes zeigen an

der Durchbruchstelle der Hornröhrchen mehr oder weniger gut

ausgeprägte Löcher.

Die Hornröhrchen unterscheiden sich also wirklich nicht

nur durch eine dunklere Färbung (Pigmentierung) vom um¬

gebenden Gewebe, sondern sind besonders strukturiert.

Es fragt sich nun, ob sie hohl seien oder ob sie primäroder sekundär, d. h. durch besondere Gewebe oder durch

Fremdkörper von aussen verstopft werden.

Die Färbeversuche haben mich zur Ansicht geführt, dass

die Hornröhrchen meistens nicht hohl sind, sondern dass in

ihrem Innern sich Substanzen befinden, sodass nicht eine

Haarröhrchenwirkung Ursache des verschieden hohen Steigensder Farbstoffe sein kann.

— 29 —

Auch ist anzunehmen, dass die sogen. Hornröhrchen nicht

von aussen verstopft werden, sondern dass in ihnen sich be¬

sondere Zellen vorfinden, die länger als das übrige Gewebe

osmotisch wirken können i). Zu beachten ist, dass das Horn

der Hornröhrchen durch Spitzenwachstum der Papillen entsteht

und nicht gepresst wird. Dasjenige ihrer Wandungen beruht auf

Seiten- und Grundwachstum und ist der gegenseitigen Pressung

und Verdichtung ausgesetzt.Die Gasbläschen, die bei Eosin erwähnt wurden, weisen

auf lufthaltige Hohlräume hin. Man darf wohl annehmen, dass

sich solche sekundär zwischen den Geweben in den Horn¬

röhrchen bilden. Dass aber einzelne Röhrchen normaliter ganz

hohl seien, ist deshalb nicht anzunehmen, weil ja sonst alle

Farbstoffe in diesen Röhrchen höher zu steigen vermöchten

als in den umgebenden Geweben, was den Tatsachen wider¬

spricht.Dass bei Wandhorn, das vorher fünf Tage in Wasser von

70—75° C. stund, Sudan besser eindringt, dürfte dadurch zu

erklären sein, dass durch die Erwärmung die Zellmembranen

quollen und sich etwas aus ihnen löste und sie dadurch per¬

meabler geworden, oder weil die durch warmes Wasser ge¬

quollenen Zellen permeabler sind.

2. Versuche mit Lösungen.

Die Versuche über die Einwirkungen von Lösungen ver¬

schiedener Konzentration auf das Horn sollten zunächst zeigen,,

welche Agenzien auf diese Substanz irgend einen verändernden

Einfluss haben oder durch sie verändert werden, ob eine be¬

achtenswerte Veränderung in irgend einem Zusammenhang

stehe mit den in den letzten Jahren bekannt gewordenen Be¬

ziehungen zwischen Kolloiden und Elektrolyten.Zu diesem Zwecke kam das Verhalten verschiedener, teils

sehr differenter anorganischer und organischer Stoffe in kon¬

zentrierten Lösungen gegen Horn zur Untersuchung2). Die

') Stoss und andere erklären, dass die Hornröhrchen von gross¬

blasigen Markzellen erfüllt sind, die bald degenerieren und einschrumpfen,

2) Die bei 10—12 ° C. möglichen Höchstkonzentrationen wurden

nach den Tabellen von Börnstein und Landolt hergestellt.

— 30 —

Lösungen Hess man monatelang einwirken, wobei immer auf

möglichst gleichbleibende Zimmertemperaturen (10—I2°C.) und

Verhinderung der Verdunstung Bedacht genommen wurde.

Hauptsächlich kam Wandhorn zur Untersuchung, denn an diesem

vollziehen sich in der Praxis die meisten Umänderungen. Dabei

war der Gedanke leitend, dass, wenn ein chemisches Agensdas Wandhorn in irgend einer Weise zu beeinflussen vermag,eine gleiche Wirkung und zwar in noch viel höherem Masse auch

bei den beiden anderen Hornarten, Sohle und Strahl, zu er¬

warten ist. Zu dieser Auffassung führten einige Versuche,die mit allen drei Hornarten angestellt worden waren und die

überall übereinstimmende Resultate ergaben. Auch Fohlenhorn

wurde zu einigen Versuchen verwendet. Leider konnten mit

letzterem keine Festigkeitsversuche vorgenommen werden wegender geringen Dicke und Fläche desselben.

Das zu den Versuchen benützte Horn wurde teils in

möglichst frischem Zustande, teils an der Zimmerluft einigeWochen getrocknet verwendet, um auftretende Verschieden¬

heiten zu eruieren und abweichende Versuchsergebnisse zu

begründen.Für die Praxis dürften die Versuche an frischem Horn

wichtiger sein ; doch haben auch solche an trockenem Horn

deshalb ihre Berechtigung, weil sie zu zeigen imstande sind,ob nach Wasserverlust irreversible Zustände eintreten. Ante-

cipando ist zu bemerken, dass dieses nicht der Fall ist, sondern

die beiden Versuchsreihen unterscheiden sich nur dadurch, dass

sie verschiedene Absorptionsgrössen zeigen. Graphisch dar¬

gestellt hätte das ältere Horn eine sehr steile Anfangspartie der

Kurve, die dann aber allmählich flacher würde. Bei frischem

Horn aber resultierte eine weniger steile und weniger hohe

Kurve. Die Absorptionsfähigkeit wird durch das zirka einen

Monat andauernde Eintrocknen nicht verringert, sondern eher

vermehrt. Es beruht der Unterschied der Absorptionsfähigkeit des

trockenen und frischen Homes auf dem verschiedenen Anfangs¬

wassergehalte desselben.

Ein bemerkenswerter Unterschied zwischen älterem und

frischem Horn besteht dann aber besonders darin, dass frisches

Horn eher verändert und teilweise gelöst wird, und zwar be-

- 3i —

sonders auf der dem Corium zugekehrten, also jüngsten Partie.

Frisches, längere Zeit in Wasser eingelegtes Horn zeigte

folgendes: Die sogen. Hornblättchen schienen am resistentesten

und bildeten über die Oberfläche emporragende ausgelappte La¬

mellen, während die Zwischensubstanz oberflächlich verschwun¬

den war. Die Läppchen sind aber nicht als die resistentesten

Teile der Hornblättchen zu betrachten, sie wurden durch das

Verschwinden der Zwischensubstanz, die aus teilweise noch nicht

verhornten Zellen besteht, deutlicher erkennbar.

Bei der Auswahl der auf ihr Verhalten geprüften Agenzienwurde besonderes Augenmerk darauf gerichtet, erweichende,

lösende, härtende und fäulnisverhindernde Lösungen zu finden.

Neben diesen damit hauptsächlich erstrebten Wirkungen zeigtensich dann allerdings noch weitere, nicht direkt beabsichtigte, so

ganz besonders zuweilen intensive Hornverfärbungen, eine Er¬

scheinung, die zwar für die Praxis belanglos, aber für die Beob¬

achtung über das Eindringen der Lösungen wertvoll erscheint.

In bezug auf die Dauer der Einwirkung zeigte sich, dass

bei vielen Versuchen ausser der Gewichtsvermehrung in den

ersten Tagen, ja sogar oft Wochen, keine Veränderungen am

Horn vor sich zu gehen schienen. Allmählich aber musste man

erkennen, dass das Horn gegen möglichst lang andauernde Ein¬

wirkungen am wenigsten Widerstand leisten kann. Es ist dabei

gar nicht stets nötig, dass etwa die einwirkenden Agenzien in

konzentrierter Form vorhanden sind. Aehnlich wie leichter,

aber anhaltender Wind die Aeste der Bäume allmählich der

herrschenden Windrichtung entsprechend einstellt, so wirken

auch hier schwächere Agenzien bei längerer Dauer oft nach¬

haltiger als konzentriertere, aber nur Stunden oder nur wenige

Tage einwirkende.

Die Beobachtungen wurden nach folgenden Gesichtspunkten

vorgenommen:

i. Absorptionsfähigkeit in°/o'), Eindringen und Quellung;

*) Die Prozente wurden folgendermassen festgestellt. Zunächsteruierte man die Differenz zwischen Anfangs- und Endgewicht (z. B.Gewicht nach 30 Tagen), die Differenz wurde hierauf in Prozentendes Anfangsgewichtes ausgedrückt, z. B. Na Cl Anfangsgewicht 10 520,Endgewicht 11,022, Differenz 0,502, Prozente 4,77.

— 32 —

2. Veränderung der Konsistenz, Struktur und Elastizität ;

3. Weitere Erscheinungen.

Versuchsanstellung. Alle Versuche Hess man, soweit nichts

anderes erwähnt wird, bei einer Zimmertemperatur von 12 °C.

sich vollziehen.

Zuerst wurde die bestimmte Flüssigkeit hergestellt, dann

ein Hornstück, das vorher mit Säge und Messer genau recht¬

eckig zubereitet und aller losen Hornpartikelchen entblösst wor¬

den war, gewogen und in die Flüssigkeit gebracht. Nach einer

bestimmten Zeit wurde das Hornstück mit einer gereinigtenund paraffinierten Pinzette herausgenommen, mit Fliesspapier

sorgfältig abgetrocknet und dann wieder gewogen. So wurde

fortgefahren bis zum Abschluss jedes Versuches, d. h. bis

keine Gewichtszunahme oder -verlust mehr stattfand. Die Ver¬

suche führte man je nach der ihnen zukommenden Wichtig¬keit während längerer oder kürzerer Zeit durch. Es wurden

auch Parallelversuche angestellt; die eine Versuchsreihe be¬

zog sich auf die in offenen, die andere auf die in mit Watte und

Kork verschlossenen Gefässe. Insofern sich dabei Abweichendes

zeigte, wird dieses bei den einzelnen Agenzien erwähnt.

Die Probestücke hatten nicht gleiches Anfangsgewicht,wohl aber möglichst gleichmässige Gestalt und Grösse. Im

Verlaufe der Arbeit zeigte sich, dass ungleiches Anfangs¬

gewicht in vielen Fällen störend wirkte und leicht zu irre¬

führenden Schlüssen Veranlassung hätte bieten können. Dringtein Stoff vollständig in das Horn ein, so spielt das Anfangs¬

gewicht für das Endresultat keine Rolle (z. B. NaOH). Je

weniger aber ein Stoff eindringt, umso mehr kommt das Verhält¬

nis der Oberfläche zum Kubikinhalt zur Geltung. Darum wareine möglichst gleichmässige Form und Grösse notwendig, denn

je kleiner ein Stück ist, eine prozentualisch desto grössere Ge¬

wichtsvermehrung zeigt es. Wir fügten deshalb jeweilen Korrek¬

turen an, wo diese uns nach der während der Versuche ge¬

machten Erfahrung angezeigt erschienen.

Darum richtete sich das Hauptaugenmerk nicht alleinund ausschliesslich auf die Grösse der Absorption. Vielfachwurde dieselbe nur durch Angabe der Tabellen erwähnt, ohne

weitere Besprechung, denn :

— 33 —

i. Es ist nicht ohne Einschränkung gestattet, Stücke ver¬

schiedener Form, verschiedenen Gewichts oder verschiedener

Oberfläche (glatt oder bröcklig) miteinander zu vergleichen, weil

solche Gegenüberstellungen täuschen und zur Annahme voll¬

ständig falscher Tatsachen führen können. Parallelversuche mit

Wasser müssten, abgesehen von kleinen Versuchsfehlern, gleicheResultate geben. Wir konnten dieses aber niemals durch Ver¬

suche feststellen, denn die Inhomogenität des Homes verursachte

stets kleinere oder grössere Unterschiede. Hätte man nämlich

den Verlauf der Absorption graphisch (Kurven) dargestellt,

so hätten die Kurven zur Abszissenachse nicht gleiche Lage

gezeigt, wohl aber Uebereinstimmung in Form und Verlauf,

2. Es müsste der Wassergehalt des Versuchsstückes genaubekannt sein. Eine Zelle ist aber umso wasserreicher, je jüngersie ist. Würde man von unten nach oben oder von aussen

nach innen einen ganz frischen Huf in dünne Plättchen zer¬

schneiden, so hätte jedes Plättchen einen andern Wasser¬

gehalt.

3. Wäre die Konzentration der Lösung nach Abschluss

des Versuches wieder zu bestimmen, um zu konstatieren, ob

nur Wasser oder auch Substanz in das Horn eingedrungen.Solche Bestimmungen können nur unter Aufbietung der besten

chemischen Apparate durchgeführt werden, weil aus dem Horn

sehr häufig auch eine bestimmte Quantität von Substanzen ver¬

schiedener Qualität herausgezogen wird, die jede quantitative Be¬

stimmung illusorisch macht.

4. Hätten die Versuche nicht monatelang fortgesetzt werden

dürfen, denn es ist kaum zweifelhaft, dass die Lösungen, sobald

sie mit Horn in Berührung kommen, anfangen, sich und das

Horn, wenn auch vielleicht noch tagelang von uns nicht er¬

kennbar, zu verändern, ausgenommen eine Lösung, die zu

Horn keine Affinität besitzt.

5. Würden noch weitere Fehlerquellen zu berücksichtigensein, wie z. B. Verdunstung während des Wagens, Wäge¬

dauer, Art des Abtrocknens des Versuchsstückes mittels

Fliesspapier, allfällige geringe Verunreinigungen von Horn oder

Lösung etc.

3

— 34 —

Die Absorption wurde deshalb nur dann besonders hervor¬

gehoben, wenn irgend eine Lösung ein eklatantes und auffälligvon der Norm abweichendes Verhalten zeigte, sonst aber kam

sie nur der Vollständigkeit halber zur Erwähnung.

Hauptzweck war, mehr die sekundär auftretenden Erschei¬

nungen zu beobachten, weshalb die Versuche sehr lange fort¬

gesetzt werden mussten.

Nachfolgend die einzelnen verwendeten Lösungen, ein¬

geteilt in anorganische, von den einfachem zu den mehrwertigen

ansteigend, und organische. Die angeführten Schlussfolgerungensind den Tabellen entnommen, jedoch wurde von den sehr

zahlreichen Versuchen jeweilen nur ein einziger als Belegtabellarisch angeführt.

1. Na-, Zn-, Ba-, Co-, Fe- uod Hg-chlorid.

Natriumchlorid. Ueber die Einwirkung von Natriumchlorid

auf Hufhorn wurden schon verschiedene Versuche angestellt.Die Frage, ob Natriumchlorid auf Horn schädigend einwirke,

war besonders zur Zeit der Pferdebahnen aktuell, jedochmüssen auch heute noch zur Winterszeit Pferde in den Städten

Salzwasser durchschreiten, da Kochsalz noch immer ein be¬

liebtes Mittel zum Schmelzen von Eis und Schnee ist. Man

denke auch an die Pferde in den Salinen.

Kochsalz (die Losung war 1/s n. n = Normallösung).

An¬ Nach Nach Nach Nach 1 Nach

Hornart fangs-Nach 2 3 4 5 30 7»

gew. 24 h. Tagen Tagen Tagen Tagen Tagen Zunahmegr gr gr gr gr gr 1 gr

Zehe 10,520 10,640 10,630 10,615 10,565 io,575 11,022 4,77Seite

x. 6,352 6,521 6,538 6,580 6,485 6,500 6,903 8,67Trachte •isc 3,897 4,060 4,087 4,100 4,090 4,120 4,235 8,67Sohle >S 4,042 4,478 4,340 4,378 4,420 4,43° 4,6i3 14,13Strahl 5.°97 5,277 5,345 5,385 5490 5,553 6,702 31,49Lufttrockenes

Wandh. i7,520 20,632 20,651 — — 21,025 24,060 37

a) Die maximale Absorptionsfähigkeit von lufttrockenemWandhorn betrug nach 30 Tagen 37 °/o, von frischem Wand-

horn ca. 5—9 °/°> von Sohlenhorn 14 °/o, von Strahlhorn 32 °/o.

— 35 —

Wand- und Sohlenhorn wiesen nach ca. 3 bezw. 1 Tag«in Maximum, dann geringe Gewichtsabnahme, hierauf wieder

-Zunahme auf.

Bei Strahlhorn trat innert der Versuchsdauer die Gewichts¬

abnahme viel später oder gar nicht ein.

Erklärung. Kurz nach Beginn hatten wasserentziehende

Prozesse das Uebergewicht, später absorbierende.

b) Grössere Brüchigkeit oder sonstige Veränderungen, aussereiner gewissen Härtung, Hessen sich am Hörne nicht feststellen.

c) NaCl wirkte fäulnisverhindernd.

Beurteilung. NaCl ist Konservierungsmittel gegen Fäulnis.Es vermindert die Aufnahme von Flüssigkeit.

Direkte Schädigungen auf den Huf sind nicht konstatierbar.

Cfr. über NaCl Prof. Zschokke, ferner J. Lungwitz.Zinkchlorid (ZnCU), Bariumchlorid (BaClü) und Cobalt-

thlorid (C0CI2) zeigten keine vom Chloridcharakter abweichende

Erscheinungen, weshalb nicht näher auf die Versuche ein¬

gegangen wird.

Eisenchlorid (FeCU), Konzentration = Vi n.

Hornart

An¬

fangs-gew,

gr

Nach

24 h.

gr

Nach

2

Tagengr

Nach

3

Tagengr

Nach

4

Tagengr

Nach

^°Tagen

gr

Nach

~9°

Tagen

gr

7»Zunahme

Wand

Sohle

10,513

M.303

'0.937

15,62611,074

15.813

11,695

16,77111.756

16,86511,420

16,820

11,047

15,828

5.0810,66

a) Nach 2 Monaten konnte eine maximale Absorptions¬fähigkeit von 11,82% bis 17,91 °/°; nach 3 Monaten einesolche von 5,08 bis 10,66 °/o festgestellt werden.

Verlauf. Die ersten 8—10 Tage herrschte eine ausge¬sprochen starke Absorption (sie übertraf die des Kochsalzes

ganz bedeutend) die allmählich abnahm. (Obige Tabelle mussteetwas gekürzt werden.)

b) Durch Eisenchlorid wurde Horn nicht besser biegbar,

jedoch,c) wenn auch erst nach einiger Zeit, ausgefranst und nur

oberflächlich rostrot gefärbt. Es stellte sich ein Geruch nach

- 36 -

eisenhaltigem Moorwasser (Riedgeruch) ein. Infolge hydroly¬tischer Spaltung des FeCk entstand etwas freie HCl.

In Eisenchlorid gelegtes, getrocknetes und wieder in die

Lösung gebrachtes Horn wies keine veränderte Absorptions¬

fähigkeit auf. Versuche mit Hornpulver und Eisenchlorid zeigtenim Kolorimeter ebenfalls, dass Eisenchlorid auf Horn lösend ein¬

wirkte, indem die mit Hornpulver beschickte Flüssigkeit inten¬

siver und dunkler gefärbt wurde.

Für die Praxis dürfte die Annahme einige Berechtigunghaben, dass angeblich schlechte Erfahrungen mit NaCl haupt¬sächlich auf das Konto des Eisenchlorids zu buchen sind. Eisen¬

chlorid könnte aus den Hufeisen unter Mitwirkung der Chloride

entstehen.

Sublimat (HgClj) (Quecksilberchlorid). Konzentration : bei12

° C. gesättigte Lösung, also ca. '/is n.

Hornart

An¬

fangs-gew.

gr

Nach

24 h

gr

Nach

2

Tagengr

Nach

3

Tagengr

Nach

4

Tagengr

Nach

Tagengr

Nach

60

Tagengr

Nach

00

Tagengr

%Zunahme

Wand 11,689 12,320 12,616 12,856 13,072- 14,75! 15,197 i5>540 32>94

a) Die maximale Absorptionsfähigkeit nach 3 Monaten

betrug 32,94 °/o. Bei dieser Absorptionsangabe sei auf das hohe

spez. Gewicht des HgÜ2 aufmerksam gemacht.Verlauf. Innerhalb der ersten 24 Stunden zeigte sich eine

starke Gewichtsvermehrung, die allmählich geringer wurde, je¬doch immerhin noch relativ sehr hoch war und längere Zeit

andauerte.

b) Nach ganz kurzer Frist konnte eine sehr starke Härtungkonstatiert werden. Ein Stab von 6 cm Länge und 1 '/» cmDicke und Breite konnte von Hand nicht mehr gebogenwerden. Später war Horn ritzbar wie harter Stein. Diese Er¬

scheinung stimmt mit den Erfahrungen der Chirurgie überein.

c) Die Hornproben wurden intensiv hellgelb gefärbt.

Rekapitulation der Chloridwirkungen.Die Absorptionsfähigkeit von Horn wird durch Na-, Zn-, Ba-

und Kobaltchlorid.vermindert, besonders durch Zn-chlorid. Ausser

— 37 —

Eisenchlorid verhindern alle die Hornfäulnis. Zn- und Ba-chlorid

verändern das Horn, auch wenn sie range auf dasselbe einwirken,

abgesehen von einer geringen Härtung, kaum. Letztere Eigen¬schaft kommt dem Eisenchlorid nicht zu. Es erzeugt Moor¬

wasser-, also Zersetzungsgeruch. Vor allem aber zeichnet es

sich dadurch aus, dass es das Horn teilweise zerstört. Sublimat

übertrifft sowohl in seiner härtenden, wie auch in seiner ge¬wichtsvermehrenden Eigenschaft alle andern Chloride.

2. Antimontrichlorid ; Anttrichl. + Kampfer;

Kampfer + Chloralhydrat.

i. Antimontrichlorid.

a) Ant. + wenig Wasser,

b) Ant. + Kampfer.2. Kampfer -f- Chloralhydrat.

a) Antimontrichlorid + Wasser + Horn. Das von mir ver¬wendete Antimontrichlorid gab beim Erwärmen mit wenigWasser eine gelbliche klare Flüssigkeit. Nach einiger Zeit

untersucht, zeigte diese einen stark schmutzig-weissen Nieder¬

schlag und darüber eine schmutzig-grau-gelbe Flüssigkeitszone.Auch nach Monaten stellte sich keine weitere Veränderungein. Brachte man zu dem frischgelösten Antimontrichlorid

Horn hinzu, so wurde die Flüssigkeit getrübt und nahm eine

braun-graue Farbe an. Gab man schon beim Erwärmen des

Antimontrichlorids Horn hinzu, so trübte sich die ganze Masse

und wurde braun-rötlich. Derselbe Fall trat ebenfalls ein, wenn

Horn erst später hinzugefügt wurde. Die Trübung entstand dann

aber erst nach mehreren Stunden, ein Zeichen, dass der Pigment¬

entzug des Horns durch die erhöhte Temperatur befördert wurde.

Dieser Farbentzug ist ein Charakteristikum für Antimontrichlorid.

Auch das natürlicherweise gelb-weisse Horn wurde durch das¬

selbe noch weisser. Nach zirka einer Wroche schied sich bei

beiden Antimonchloriden eine schwach braun-gelbe Flüssigkeits-zone ab, die immer mehr zunahm, bis zuletzt nur noch geringe

Mengen eines grau-weissen, feinsandigen Niederschlages blieben.

Die Flüssigkeit war dann laugenartig anzufühlen, aber nicht

ätzend, eher etwas klebrig. Sie trocknete sehr rasch am Fingerund hinterliess an diesem einen farblosen, kollodiumähnlich

- 38 -

glänzenden Ueberzug. Das Hinzufügen eines Tropfens Wasser

verursachte Weissfärbung 'des Fingers. In Antimontrichloridwurde Horn sehr hart.

b) Antimontrichlorid + Kampfer durch etwas Erwärmen

gelöst und mit einem Hornstück beschickt, gab eine kara-

melisiertem Zucker ähnliche Flüssigkeit. Nach einigen Stun¬

den schied sich ein Bodensatz ab, der fest wurde. Zwei Tage

später setzte das Horn dem Messer so starken Widerstand ent¬

gegen, wie an der Luft getrocknetes,. Noch später hatte die Harte

so zugenommen, dass man beim Ritzen mit dem Messer das

Gefühl bekam, einen Stein vor sich zu haben. Das Hornstück

war auch etwas entfärbt. Die Farbe der Flüssigkeit erschien jetztähnlich der unter a) besprochenen, doch eher rotbraun anstatt

graubraun.Bei der Wirkung des Antimontrichlorides kommt wohl auch

noch die Tätigkeit der durch Hydrolyse entstehenden Salzsäure

in Betracht. Sb Cl8 + H20 = SbO C1+ 2 HCl.

d) Kampfer + Chloralhydrat. Beide in fester Form, lösten

sich bei gegenseitiger Berührung. Nach Hinzugabe von Horn

in die Flüssigkeit blieb diese trotzdem auch nach Wochen und

Monaten dickflüssig, ölähnlich gelb und klar. Das Horn wurde,obwohl von der Flüssigkeit vollständig umgeben, sehr hart und

das schwarze Pigment verschwand nur oberflächlich.

Pigmententzug, Quellungshemmung und intensive Härtungsind die drei Hauptveränderungen, die hier hervorgerufen wurden.

3. Ammoniumjodid und Ammoniumfluorid (gesättigte

Lösungen).

Ammoniumjodid(NH*J). Es trat besonders bei Fohlenhorn

grosse Gewichtsvermehrung ein (bis 40 °/ aber es Hess sichkeine nachhaltige Veränderung feststellen, abgesehen von einer

Trübung der Flüssigkeit und geringer Erhöhung der Sprödig-keit. Beide Befunde waren aber so gering, dass sie für die Praxis

kaum von Bedeutung sein dürften.

Ammoniumfluorid (NH^Fl). Konzentration ca. '/

— 39 —

An¬ Nach Nach Nach Nach Nach Nach Nach Nach%Zl-Dato

Hornart fangs-gew.

Nach

24 h.

2

Tag.3

Tag.4

Tag. Tag.12

Tag.30

Tag.

60

Tag.120

Tag.gr gr gr gr gr gr gr gr gr gr

Wand 7» n^ m-

WandWC2,881

3.544

2,873

3.623

2,860

3.5962,858

3,589

2,852

3,5882,847

3,57 !

2,814

3,55i

2,8153,605

2,822

3,6i5

2,821

3,6i3

-2,08

1,97-2,2]

Strahl\,,Wand//6no,,8n

3.691 4,338 4,385 4,473 — 4,478 — 5.381 — — 45,79

9>°99 9,75° 9,780 9,870 — 9,880 — 10,762 — — 18,27

beide in offenen Gefässen aufgestellt, nach den vier ersten Tagen

8,05 7« und 20,29 °/o. Versuche in verkorkten Gefässen rietenbei einer Konzentration von 1/a n gar keine Gewichtsvermeh¬

rung hervor, sondern eine beständige, wenn auch geringe Ge-

wichtsabnahme, solche bei '/& n eine Gewichtsvermehrung von

1,97—2,2370 (cfr. Tabelle).

Die Veränderungen von Versuch '/s n und '/« n warenvon einem Tag auf den andern so gering, dass sie innerhalb

der Fehlergrenze stunden. Es ist das Resultat der vier Monate

lang durch Wägungen kontrollierten Versuches angeführt.

b) Die Probestücke in den verschlossenen Gefässen wurden

sehr hart (Wasserentzug!), verbogen, wie in Alkohol gelegte, und

Hessen sich von Hand in keiner Weise aus ihrer Form bringen.

c) In den verschlossenen Gefässen war der entwickelte

NH% auffällig. Der Ammoniakgeruch war noch nach Monaten

sehr stark, trotzdem die Gefässe bei den Wägungen geöffnetwerden mussten. Das Ammoniumfluorid hatte sich wahrschein¬

lich mit den Calcium-Verbindungen zu unlöslichem Calcium¬

fluorid umgesetzt, wobei Ammoniak frei wurde. Nach Monaten

schieden sich am Boden der geschlossenen Gefässe Kriställchen

ab; aber trotzdem war keine Gewichtsvermehrung konstatierbar.

Die Flüssigkeit war leicht gelblich gefärbt, jedoch warendie Probestücke nicht sichtbar angegriffen.

Zusammenfassung.

NH4FI wurde, in i/e n Lösung offen aufgestellt, gut absorbiert.In verschlossenen Gefässen ('/»-—'/s n) wirkte es intensiv här¬tend und wasserentziehend. Das Horn'wurde dabei nicht merk¬

lich angegriffen.

— 40 -

Vielleicht ist von dieser Beobachtung eine praktischeNutzanwendung möglich, wenn man das Verhalten vonAmmoniumfluorid zu Horn noch naher studiert.

4. Ammoniakflüssigkeit und Schweitzersches Keagens.

i. Ammoniakflüssigkeit (NH3 Konzentration = n).

Hornart

An¬

fangs-gew

gr

Nach

24h.gr

Nach

Tag.gr

Nach

lag.gr

Nach

Taggr

Nach

J°

Tag.

gr

Nach

60,Taggr

Nach

Tag.gr

Nach

120

Tag.gr

Zu¬nahme

Wand 3.295 3,528 3,671 3.717 3.772 4,011 4.105 4,231 4,285 30

a) Innerhalb vier Monaten betrug die maximale Absorptions¬

fähigkeit 30 %•

Verlauf. In den ersten 24 Stunden war die Gewichtsver¬

mehrung am grossten. Wahrend der folgenden Tage wurde

sie sehr rasch geringer, dauert jedoch noch monatelang an.

b) In den ersten Tagen blieb die Harte des in NH3 einge¬

legten Hornes wie die von frischem. Nach einiger Zeit aber stei¬

gerte sie sich. Aus der Flüssigkeit genommen, trocknete Horn

sehr rasch. Die Oberfläche war rauh geworden, da sich Horn-

spänchen etwas über die Oberflache emporhoben (ähnlich auch

bei Ammoniumfluorid); aber trotzdem war hier keine Gewichts¬

abnahme zu konstatieren.

Die sehr zahlreichen Versuche — von denen einer tabel¬

larisch beigelegt ist, — zeigten, dass die Hornsubstanz innerhalb

weniger Tage selbst durch die Einwirkung von V*—1 n Am¬

moniak keine Risse oder Spalten erhalt, dass sie aber nach

einiger Zeit — ca. 3 Wochen — hart und rauh wird und zum

Sprödewerden neigt.

c) Liess man das Horn wochen- und monatelang in der

Ammoniakflüssigkeit, so wurde es erweicht und oberflächlich

zersetzt.

Die bekannte grosse Furcht vor dem durch das Ammoniak

den Hufen zugefügten Schaden erscheint mir unbegründet. Bei

Zugpferden, die taglich arbeiten müssen, wird das Ammoniakziemlich unschädlich sein, denn es kommt einerseits stets in

— 41 —

sehr verdünnter Form mit den Hufen in Berührung, andererseits

wirkt das Arbeiten reinigend auf die Hornsubstanz, Wenn dazu

noch die Hufe von Zeit zu Zeit gewaschen werden, so ist

kaum irgend eine schädigende Wirkung zu befurchten.

Ammoniak lasst sich an Hufen nur in den ganz aussersten

Schichten nachweisen.

Höchstens, wenn die Reinhaltung der Tiere und des Stalles

vollständig vernachlässigt wird und Pferde weder zur Arbeit ge¬halten noch auf die Weide gelassen werden, ist eine schädi¬

gende Wirkung des Ammoniaks nicht ausgeschlossen: „Steter

Tropfen höhlt den Stein."

2. Schweitzersehes Reagens (= Cusulfat + NH3).

a) Die Absorptionsfähigkeit wurde nicht durch Wagen be¬

stimmt, sondern Versuche mit Hornspanen angestellt, wobei jeeine starke und eine schwache Losung zur Verwendung kam,die nach den Erfahrungen der Viscosetechnik kalt, wenigüber o ° C, aufgestellt wurden, indem nach dem jetzigen Ver¬

fahren die Quellung in diesen Reagenzien in der Kalte besser

vor sich geht.Nach 14 Tagen wurden die Versuche unterbrochen und es

waren nun folgende Erscheinungen mit dem Mikroskop kon¬

statierbar:

Bei durchfallendem Licht waren in den aufgehellten Horn-

spanchen bei stärkster Vergrosserung braune, zu Gruppen

vereinigte Kornchen zu erkennen; die Zellgrenzen der Horn¬

substanz zeigten sich meist schon doppelt kontunert, und in

diesen lagen die Pigmentkornchen. Auffallig wenig gequollenwaren die inneren Teile der Hornrohrchen.

Die Elastizität wurde erheblich erhöht.

b) Schwache Losungen zeigten gleiche Verhaltnisse.

Schweitzersches Reagens ist kolloide Losung.Cu-Sulfat wirkt sehr quellungsfordernd, Ammoniak zeigte an¬

fanglich eher gegenteilige Tätigkeit (schnelles Trocknen, Harte,Rauheit), später aber wirkte es ebenfalls erweichend (zersetzend).Wirken beide zusammen, so tritt innert kurzer Zeit Auflösungdes Hornes ein; also überwiegt diese Tätigkeit vollständig.

— 42 —

5. Nitrate.

i. Zinknitrat : Zn (NC>3)2. Konzentration = '/s n.

An¬ Nach Nach Nach Nach °/o

Hornart fangs¬Nach 3 4 M 21 Zunahme

gew. 24 h. Tagen Tagen Tagen Tagen nachgr gf gr gr ! gr gr 4 Tagen

Zehe 10,039 11,095 11,082 10,970 — 9,27-10,51Seite ä 9>254 9.56o 9,56o 9,473 — — 2,37—3-31Trachte 3.M7 3.370 3,378 3,38i — — 7,43Sohle S 5.030 5,368 5,379 5,385 — — 7,06Strahl 5,o39 5.707 5,645 5,600 — — 11,13- '3,25Wand (lufttrocken) 4.952 5,28i 5,456 5,533 5,868 5,998 21,12Wand (fris di) 10,529 10,652 10,701 10,722 10,674 10,655 i,i97 ',833

Maximale Absorption: Durch Wandhorn 2,37—10,5 t°/o,durch Sohlenhorn 7,06 °/o, durch Strahlhorn 11,13—'3,25°/o-

Die Gewichtsvermehrung war besonders bei Strahlhorn auf¬

fallend gering, denn sie wurde bei frischem Horn beinahe von

der des Wandhorns erreicht.

Lufttrockenes Wandhorn wies nur 21,12 °/o Gewichts¬

vermehrung auf.

Da die Absorption des Zinkchlorides die unterste Stelle

in der Absorptionstabelle unter den Chloriden einnahm, so ist

daraus zu schliessen, dass das Zink absorptionshemmend wirkt.

Die Probestücke, welche 3—4 Monate lang vollständigvon Zinknitratlösung umgeben waren, Hessen sich trotz der

langen Einwirkungszeit nur wenig und schwer biegen, obwohl

sie kaum etwas mehr als */* cm dick waren.

Ausser der Quellungshemmung, die aber sehr ausgesprochenwar, haben die Versuche mit dieser Lösung keine anderen Er¬

gebnisse gezeitigt.

2. Calciumnitrat : Ca (NC>3)2. Konzentration = '/2 n.

Die maximale Absorption = 1,73 —20,79 °/o. Auch Ca-

nitrat wirkte nicht quellungsfördernd.

Der Absorptionsverlauf vollzog sich sehr unregelmässig;teilweise trat sogar eine Gewichtsabnahme ein.

- 43 —

An¬ Nach Nach Nach Nach

Hornartfangs-gew.

Nach

24 h.2

Tagen3

Tagen Tagen Tagen Zunahme

gr gr gr gr gr gr

Zehe 11,267 11,502 11,429 11,462 11,429 ".350 1.73-0,73

Seite J3 7,952 8,108 8,200 8,220 8,212 8,203 3.37-3,16Trachte

u

3.884 4.155 4,177 4,200 4.222 4,238 9,11Sohle t_ 4-995 5.235 5415 5.449 5,450 5.362 9."- 7-35Strahl 5.298 5.580 5,622 5.650 5,650 5,667 6,96Wand 1

' lufttrocken3.297 3.651 — — — 3.895 18,13

Wand 8,840 9.493 — — — 10,678 20,79

Getrocknet war Horn, das vorher in Ca-nitratlösung ge¬

legen, unelastisch und brach bei Biegeversuchen.

Es wäre hier noch eine blutrote Färbung der Innenseite des

Wandhorns bis ungefähr in die Mitte oder Zweidrittel der

Probestücke zu erwähnen. Sohlenhorn wies überall diese blutrote

Färbung, untermischt mit der dunkeln Hornfärbung, auf. Das¬

selbe ist vom Strahlhorn zu sagen; doch fand sich hier die Rot¬

färbung mehr in Ritzen, andere Teile des Strahles erschienen

eher noch dunkler gefärbt, ähnlich getrocknetem oder geron¬nenem Blute.

Diese Färbung hatte sich erst nach Wochen eingestellt.

Zusammenfassung.

Die Versuche mit Nitraten haben als gemeinschaftliches,hervorstechendes Merkmal die Tendenz gezeigt, die Quellungteilweise zu hemmen und das Horn etwas spröde zu machen.

Kontrollversuche mit Salpetersäure zeigten, dass diese Säure,

wenn sie auch etwas Gewichtsvermehrung herbeiführt, dennoch

viel weniger die Quellung fördert, als viele organische Säuren.

So ist es denn leicht erklärlich, dass ihre Salze dieselbe Ten¬

denz aufweisen, und zwar in noch gesteigertem Masse.

Die Praxis dürfte die angeführten Nitrate als den Hufen

schädlich ansehen, da sie härtend wirken und die Sprodigkeitfördern.

— 44 -

6. Sulfate.

I. Chromsulfat: &2 (S04)a. Konzentration = gesättigt.

Hornart

An¬

fangs-gew,

gr

Nach

24 h

gr-

Nach

48 h

gr

Nach

4

Tagengr

Nach

Tagengr

Nach

60

Tagengr

7»Zunahme

Wandhorn

Fohlenwandh.

5,088

6,1305,733

6-757

5,878

5,l696,4377,677

6.458

7,682

6,552

7,721

28,77

25,95

Die Hauptabsorption vollzog sich während der ersten 24Stunden. Nach drei Tagen war schon ziemlich genau das Maximal¬

gewicht erreicht; es folgten während der Gewichtskontrolle

nur noch geringe Schwankungen, weshalb die Tabelle von den

spätem Wägeresultaten nur dasjenige bei Abbruch der Ver¬

suche enthält.

Es trat keine nachhaltige Veränderung der Härte durch

Chromsulfat ein.

Das Horn war nach dem Trocknen blaugrün gefärbt. Durch¬

sägte Proben zeigten ein Eindringen der Färbung bis ca. 2 mm,und zwar bei Wandhorn besonders auf der Innenseite. Schon

vor dem Zersägen konnte auf der Innenseite deutlich ein Ein¬

dringen des Stoffes festgestellt werden. Auf der Aussenseite

waren nur ganz schwache Andeutungen.

2. Kupfersulfat (CUSO4). Konzentr. = ca. */» n, gesättigt.

Hornart

An¬

fangs-gew.

gr

Nach

24 h.

gr

Nach

36 h.

gr

Nach

Tagengr

Nach

Tagengr

Nach

60

Tagengr

7»Zunahme

Wand 6,396 7,42 7 7,603 8,417 8,459 9,250 44,62

Maximale Absorptionsfähigkeit: Wandhorn = 44,62 °/o.

In den ersten 24 Stunden erfolgte starke Gewichtsver¬

mehrung, die sich bald verminderte, ohne aber 'ganz gering zuwerden.

— 45 —

Sohlenhorn zeigte auf der Untenseite makroskopisch guti cm tiefes Eindringen der Kupfersulfatlösung, auf der Innenseite

i mm tiefe Blaufärbung: ungefähr ebensoviel an den beidenSeiten.

Kupfersulfat fördert die Quellung des Horns, eine Tätig¬

keit, die sich im Verein mit NH3 (als Schweitzersches Reagens)

bis zur Lösung von Horn steigert.

Beide untersuchten Sulfate eignen sich gut zu Hornfärbe-

versuchen.

6 b. Alaun.

i. Eisenalaun, Fe2 (SCu)3 + (NH4) 2SO*). Eisenammonium¬

sulfat. Konzentriert.

Hornart

An¬

fangs-gew.

gr

Nach

24 h.

gr

Nach

48 h.

gr

Nach

Tagengr

Nach

5

Tagengr

Nach

60

Tagengr

7»Zunahme

Wandhorn

Fohlenwandh.

6,051

5-732

6,520

6,539

6,780

6,833

6,928

6,9887,122

7,042

7,543

7,298

24,66

27,32

Die Absorptionsfähigkeit für Eisenalaun dauerte länger an-

als die für Chromsulfat, erreichte aber bei weitem nicht die bei

Kupfersulfat. Fohlenhorn absorbierte viel heftiger als älteres-

Wandhorn, blieb aber nach vier Tagen zurück. (Jüngere Zellen

sind bekanntlich permeabler.)

Die Hornstücke erwiesen sich nach dem Trocknen wieder

hart und etwas brüchig.

Dem nachträglich getrockneten Hörne war auf der Aussen-

seite eine dünne, hellgelbe Schicht aufgelagert, darunter eine

rote, fleischfarbige. Durchschnittenes Fohlenhorn war fast voll

ständig von dem schwach fleischroten Farbenton durchzogen,Horn älterer Pferde bis nicht ganz zur Hälfte. Dabei waren

die Hornkanälchen äusserlich hellgelb gefärbt, die Schicht

zwischen den einzelnen Kanälchen aber fleischfarbig. So das-

Bild des getrockneten Hornes.

- 46 -

7. Bichromat.

i. Kaliumbichromat, KsCrgOr. Konzentration = gesättigt.

Hornart

An¬

fangs-gew,

gr

Nach

24 h.

gr

Nach

48 h.

gr

Nach

4

Tagengr

Nach

t5

lagengr

Nach60

Tagengr

Zunahme

Wandhorn 2,917 3.23i 3,378 3,385 3,392 3,404 16,69

Die grösste Absorptionstätigkeit konnte nach 48 h. als ab¬

geschlossen betrachtet werden.

Nach zwei Monaten war nur mehr eine geringe Gewichts¬

zunahme konstatierbar.

Das Horn blieb trotz längeren Trocknens an der Luft noch

eine Zeitlang elastischer als nicht chromiertes Horn.

Die schwarzbraun verfärbten Hornstücke fühlten sich an

der Aussenseite rauh an.

8. Hydroxyde, Antiformin, Sulfide.

2. Natronlauge, NaOH (Konzentration = V2 n.).Das konstatierbare maximale Absorptionsvermögen betrug

nach 24 Stunden 28,48 °/o (ungenau).Die Quellung erwies sich dabei schon so stark, dass man

nur mehr eine höchst ungenaue Wägung vornehmen konnte,denn es lösten sich beim Trocknen mit Fliesspapier Teilchen los.

Das Horn wurde nach 1—n Tagen (je nach Konzentration)

äusserst elastisch (wie Froschlaich).Innerhalb kürzester Zeit durchdrang die Lauge die dicksten

Hornstücke, quellte sie auf und erweichte sie vollständig (wieGallerte). Anfangs wurde dabei die Elastizität sehr erhöht;bald aber trat Auflösung der Hornstruktur ein und das Horn

zerfiel in elastische Stückchen, die immer kleiner wurden,

bis schliesslich nur noch eine Flüssigkeit zurückblieb, deren Farbe

grünschwarz, bisweilen auch bräunlich war.

Auch in einer 25 °/o Lösung wurde das Horn nach einigen

Tagen so vollständig aufgelöst, dass nur noch die Pigment¬schollen erhalten blieben, aber jeglicher Zusammenhang unter

ihnen verloren ging.

— 47 —

Eine 30 % Lösung zeigte entsprechend schneller ein¬tretende vollständige Auflösung des Hornes. — Eine 15% Lösungwies dasselbe Bild auf wie das durch das Schweitzersche

Reagens hervorgerufene.

Wand-, Strahl- und Sohlenhorn gaben gleiche Resultate,d. h. alle wurden aufgelöst.

Unterbrach man die Versuche und Hess das vorher aus¬

gewaschene Hornstück trocknen, so zeigte das Wandhorn

makroskopisch ein ähnliches Aussehen wie Strahlhorn, d. h.

seine Struktur erschien feiner und dichter.

Bei Wandhorn, das in NaOH-lösung plus absol. Alkohol

(letzerer in grossem Ueberschuss) eingelegt wurde, trat neben

dem Alkoholgeruch nach 10—14 Tagen ein starker Ammoniak¬

geruch auf. Das sich entwickelnde Ammoniak konnte mit HCl

nachgewiesen werden.

Das Horn war dabei nicht vollständig gelöst, sondern

ähnlich der äussersten verholzten Rinde der Birnbäume in Schich¬

ten gespalten und von Rissen durchzogen, dunkel bis schwarz¬

braun gefärbt. In den äussern Partien hatte das Horn jedeElastizität verloren und fühlte sich breiig an.

Ein Beweis für die ungemein starke Einwirkung von NaOHauf Horn, die durch absol. Alkohol nur höchst wenig paralysiertwerden konnte.

2. Kalilauge (KOH) zeigte dasselbe Verhalten.KOH sowie NaOH wirkten also, kurze Zeit und in ge¬

ringen Konzentrationen angewandt, sehr elastizitätssteigernd,in höheren Konzentrationen aber als kräftige Hornlosungs-mittel.

3. Anliformin (Zusammensetzung: 3,442 gr Natronlauge+ 150 cm8 Eau de Javelle).

Das gefundene maximale Absorptionsvermögen betrug 23,54bis 32,58%. Die Absorption vollzog sich aber sehr rasch, wes¬halb auch hier wie bei NaOH nach 24—48 Stunden die

Wägungen nicht mehr genau ausführbar waren.Das Horn wurde auch hier anfänglich sehr elastisch.Die vollständige Durchweichung ging nicht so rasch vor

sich wie bei NaOH (für Hornschneidemethoden verwendbar).

- 48 -

Eau de Javelle (KOCl) allein vermag Horn in keiner Weise

zu lösen. Ihm ist hier die verlangsamende Wirkung zuzu¬schreiben.

Das Horn wurde korkzieherförmig gedreht, was wohl auf

die verschieden starke Quellung der alten und jungen Horn-zellen zurückzuführen ist. Diese Erscheinung trat bei allen.Versuchen auf.

Je weniger NaOH man beifügte, desto langsamer erfolgtedie Auflösung des Hornes, aber umso gummiähnlicher wurde

der eingedampfte Rückstand. Dampfte man nämlich gelöstesHorn ein, so bekam man einen schönen gelben, der Farbe des

Waldhonigs ähnlichen, spiegelnden Rückstand, der klebrig wie

Gummi arabicum anzufühlen war und der sich länger als ein Jahrunverändert erhielt. War dagegen viel NaOH in der Lösung,so kristallisierte diese bei der Eindampfung als ein Salz teilweise

aus und es bildeten sich Krusten mit unschönen Missfarben.Antiformin ist wegen seiner langsameren, durch KOCl regu¬

lierbaren hornauflösenden Tätigkeit für therapeutische Zwecke

der NaOH oder KOH vorzuziehen.

Wie weit die Hornlösung für die Färb- und Firnistechnik,sowie für elektrische Widerstände etc. verwertbar ist, entzieht

sich unserer Beurteilung.

4. Calciumhydroxyd, Ca(OH)a. (Konzentriert.)Um zu erforschen, ob auch andere Hydroxyde innert

wenigen Stunden die starke, hornauflösende Tätigkeit aus¬

üben wie KOH und NaOH., wurden mit Ca(OH)s Versuche

ausgeführt, ohne jedoch die Gewichtsvermehrung durch Wä-

gungen zahlenmässig festzustellen. Es zeigte sich, dass dies nicht

vollständig der Fall ist; denn obwohl Cahydroxyd die unter¬

suchten Hornstücke sehr stark erweichte, sodass sie viel besser

schneidbar waren als frische, konnte dennoch keine so rasche auf¬

lösende Wirkung wahrgenommen werden, wie bei obigen, son¬dern es trat selbst nach Wochen nur ein geringes Lösen des

Hornes ein. Dabei wurde die Flüssigkeit etwas gelb gefärbt.Erst nach Monaten stellte sich auch hier vollständige Auf¬

lösung ein.

Für die Praxis dürfte dieses Reagens als hornerweichendes

Mittel seine grosse Bedeutung haben.

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8h. Sulfide.

i. Natriumsulfid, Na2S. (Konzentr. = ljt n).

Hornart

An¬

fangs-gew.

gr

Nach

15 h.

gr

Nach

24 h.

gr

%Zunahme

Wandhorn 7.840 10,467 10,903 (?) 40,2

Das Horn wurde durch NasS erweicht. Diese Erweich