Titel: Navier's, Vorrichtung zur Prüfung der Stärke der zur Kettenbrüke zu Paris bestimmten Ketten.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1826, Band 20, Nr. LV. (S. 226–231)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj020/ar020055

LV. Vorrichtung zur Prüfung der Stärke der zur Kettenbrüke zu Paris (pont des Invalides) bestimmten Ketten, von Hrn. Navier.53)

Aus dem nouveau Bulletin des sciences p. l. Société philomatique. November, 1825. S. 163.

Mit Abbildungen auf Tab. V.

Die Ketten der Hängebrüke, deren Erbauung dem Verfasser dieses Artikels anvertraut ist, bestehen vorzüglich aus großen Ringen von 5 bis 6 Meter Länge. Das Eisen dieser Ringe ist 54 Millimeter breit, und 31 dik. Der Querdurchschnitt dieser beiden Eisenstangen ist demnach 3348 □ Millimeter. Wenn |227| man nun annimmt, was auch die Versuche als mittleren Durchschnitt geben, daß geschmiedetes Eisen, wenn es gebrochen werden soll, eine Kraft von 40 Kilogrammen auf jeden □ Millimeter des Flächeninhaltes des Querdurchschnittes erfordert, so ist zum Brechen eines solchen Ringes eine Kraft von 133920 Kilogrammen nothwendig.54) Um jedem Unfalle, der durch schlechte Beschaffenheit des Eisens entstehen könnte, vorzubeugen, oder auch durch schlechte Bearbeitung des Gliedes selbst, fand man es für nöthig, jedes Glied vorläufig, ehe es eingereiht wird, einer Probe zu unterwerfen, nach welcher es wenigstens eine Kraft von 18 Kilogrammen auf jedes □ Millimeter des Querdurchschnittes muß ertragen können, und diese Probe wurde dem Erbauer der Brüke zur Bedingung gemacht. Man wird diese Vorsicht wahrscheinlich zureichend finden, wenn man weiß, daß diese Ringe nur eine Kraft von 8 bis 9 Kilogrammen zu ertragen haben, welche die Schwere der Kette selbst auf jeden □ Millimeter ausübt, und daß diese Kraft auch dann nicht 11 bis 12 Kilogramme übersteigt, wenn die Brüke gänzlich mit den schwersten Lastwägen, oder mit Soldaten in Schlachtordnung bedekt ist.

An jenen Theilen, wo die Ketten ihre Richtung ändern, indem sie sich entweder auf Säulen stüzen, oder in die Schächte hinabsteigen, wo die Enden derselben befestigt sind, werden die Ringe durch krumme Stüke Eisen ersezt, welche an ihren Enden zwei Löcher haben. Diese Stüke, die etwas stärker sind als die Ringe, müssen derselben Probe unterzogen werden, d.h., einen Druk von ungefähr 67,000 Kilogrammen ertragen. Die Zahl der Stüke, die auf diese Weise geprüft werden müssen, |228| beträgt, ohne die kleineren Stüke, welche zur Verbindung dienen, und zugleich mit den größeren geprüft werden können, ungefähr 3000.

Leute, die mit Arbeiten dieser Art vertraut sind, werden leicht begreifen, daß eine ähnliche Operation, die in wenigen Monathen vollendet seyn muß, nicht ohne Schwierigkeiten ist, vorzüglich in Hinsicht auf die Größe der anzuwendenden Kraft, und die Genauigkeit, mit welcher sie bestimmt werden muß.

Man weiß, daß mehrere englische Fabrikanten große Vorrichtungen zur vorläufigen Prüfung der Ketten zum Seedienste auf Schiffen besizen.55) Man hat es nicht für zwekmäßig gefunden, diese Vorrichtungen nachzuahmen, weil sie zu kostbar gewesen wären;56) und vorzüglich, weil die Schäzung der Kräfte auf die Stüke selbst nicht ohne alle Ungewißheit ist. Man ist auf die Idee eines Hebels gekommen, dessen man sich öfters zu Versuchen im Kleinen bediente, und suchte dabei die bedeutenden Schwierigkeiten zu beseitigen, die sich bei Anwendung dieser Maschine zeigten.

Der Hauptnachtheil an dem Hebel ist die Reibung auf seiner Drehungs-Achse, die man nicht mit Bestimmtheit schäzen kann, und die hier um so mehr Einfluß gehabt hätte, als die Achse sehr dik hätte seyn müssen, um hinlänglich stark zu seyn. Ein anderer sehr unangenehmer Umstand ist der, daß der Hebel sich neigt, wenn das gespannte Stük sich, dem Gewichte nachgebend, verlängert, was auch durch das bloße Zusammenpressen der Unterlagen geschehen kann. Durch diese Neigung wird das Verhältniß der Hebelarme verändert, und die ganze Arbeit verdorben.

Um diesen Nachtheilen abzuhelfen, hat man ein Hebelsystem, welches aus zwei Hebeln besteht, angewendet. Der erste dieser Hebel, AB, Fig. 10., kann sich um eine feststehende Achse, A, drehen. Der zweite, DE, hängt an dem ersteren mittelst der senkrechten Stange, CD, deren Enden in die beiden Hebel eingelenkt sind. Der Ring, MN, welcher der |229| Probe ausgesezt wird, hängt senkrecht an dem Puncte, M, geht quer durch die beiden Hebel, ohne sie zu berühren, und stüzt den unteren Hebel, DE, mittelst des Messers, N. An dem Ende, E, dieses Hebels hängt eine Wagschale mit einem Gewichte, P. Ein anderes Gewicht, Q, befindet sich am Ende, B, des oberen Hebels. Es ist offenbar, daß das Gewicht, P, den unteren Hebel um den Punct, N, zu drehen sich bemüht. Allein, wegen der Stange, CD, müßte dadurch auch der obere Hebel sich um die Achse, A, drehen, und dadurch das Gewicht, Q, heben. Wenn also dieses Gewicht hinreicht, wird das Gleichgewicht unterhalten.

Dieser höchst einfache Apparat beseitigt die oben erwähnten Schwierigkeiten. Denn 1) läßt sich die Kraft, welche auf, MN, wirkt, mit sehr großer Genauigkeit bestimmen, sobald man nur das Gewicht, P, kennt, das Gewicht des Hebels, DE, und den Ort des Mittelpunctes der Schwere dieses Hebels; denn die senkrecht wirkende Kraft der Stange, CD, ist durch die Bedingung bestimmt, daß diese Kraft im Gleichgewichte ist mit dem Gewichte, P, um den Stüzpunct N; und die Spannung des Stükes, MN, ist die Summe des Gewichtes, P, des Gewichtes des Hebels, DE, und der von der Stange, CD,57) ausgeübten Kraft. Diese Spannung ist also durchaus unabhängig von den Reibungen auf der Achse, A, und den Verbindungen, C, D. Es ist nothwendig, daß, während der Probe, der untere Hebel horizontal erhalten wird, und die Stange, CD, vertical bleibt; der obere Hebel kann geneigt bleiben.

2) Wenn der Ring, MN, sich während der Probe verlängert, oder wenn die Unterlagen zwischen dem Messer, N, und dem Ende der Ringe sich zusammendrüken, so darf man nur den oberen Hebel, AB, niederlassen, um den unteren Hebel, DE, horizontal zu erhalten. Das Gewicht, Q, ist so eingerichtet, daß es immer das Gewicht, P, überwiegt. Auf |230| diese Weise wird, wenn die Stange, CD, sich herabneigt, das untere Ende, D, dieser Stange ein beweglicher Stüzpunct, welcher dem Hebel, DE, folgt, wenn das Stük, MN, nachgibt, und hindert diesen Hebel sich zu neigen. Man muß hier bemerken, daß, bei der Unbedeutenheit der Verdrängungen, der Punct, C, sich nicht merklich von derselben Senkrechten entfernt, wenn der obere Hebel verschiedene Neigungen annimmt. Der Punct, D, ist übrigens gleichfalls in derselben Senkrechten mittelst eines hervorstehenden Stükes erhalten, welches in diesem Puncte in einem an dem Gestelle der Maschine angebrachten Falze enthalten ist.

Fig. 11. stellt einen senkrechten Durchschnitt durch den Apparat vor den Hebeln dar.

AA, der obere Hebel.

BB, ein starkes Stük auf diesen Hebel aufgeholztes Gußeisen, welches die Zapfen, C, führt, die die Achse desselben bilden.

DD, der untere Hebel.

EE, zwei starke geschlagene Eisenstangen, die sich an ihren Enden in Kehlen der Fassungen aus Gußeisen, BB, FF, drehen, und durch welche Achsen laufen, die in diesen Fassungen enthalten sind. Diese Stangen dienen bald den unteren Hebel an dem oberen aufgehängt zu erhalten, bald den oberen Hebel auf den unteren drüken zu lassen.

GG, Fassung des unteren Hebels aus Gußeisen, mit welcher er auf das Messer, H, drükt, und die mit hervorstehenden Stüken, g, versehen ist, welche in senkrechten Falzen der Pfosten, KK, laufen.

H, Messer, auf welches der untere Hebel mittelst der Fassung, GG, drükt, wenn der Ring der Probe unterzogen wird.

I, starke bewegliche Querstange aus geschlagenem Eisen zum Aufhängen des Ringes während des Versuches. Diese Querstange ruht auf zwei Stüken Gußeisen, die in die Pfosten, KK, eingelassen sind, und deren untere Enden Pfannen für die Zapfen, C, des oberen Hebels bilden. Dadurch wird die Zusammenziehung in dem Zwischenraume, CI, während der Proben vermieden.

LL, der Ring in der Probe. Er wird durch die Querstange, I, getragen, und läuft frei zwischen den Hebeln in eigens |231| dazu vorgerichteten Höhlungen. Das Messer, H, ruht mittelst der Zwischenlagen, hh, auf dem unteren Ende desselben.

M, Kiste am Ende des oberen Hebels zur Aufnahme der Gewichte, welche so vorgerichtet sind, daß, während der obere Hebel sich um die feste Achse, C, dreht, und auf, E, drükt, er den kürzeren Arm des unteren Hebels, der sich auf dem Messer, H, dreht, hinabdrüken kann.

N, auf dem unteren Hebel aufgehängte Platte zur Aufnahme der Gewichte, welche vorläufig die bestimmte Spannung hervorbringen müssen.

Um mit dieser Maschine zu arbeiten, beladet man die Platte, N, so wie die Kiste, M, bringt den Ring, LL, in die angegebene Lage, und hebt, mittelst der Winden, O, P, die Enden der beiden Hebel ungefähr 0,5 Meter über die horizontale Richtung derselben. Man stekt keilförmige Zwischenlagen unter das Messer, H, so, daß dieses einen bestimmten Druk auf das untere Ende des Ringes ausübt, und läßt nun die Winde, P, nieder, bis der Hebel, DD, vollkommen horizontal wird, und die Stangen, EE, senkrecht stehen. Da dieser Hebel durch die Winde, P, in dieser Lage erhalten bleibt, so läßt man nun auch die Winde, O, so lang nieder, bis die Senkung des oberen Hebels die Erhebung des längeren Armes des unteren bestimmt hat, was man daran erkennt, daß lezterer nicht mehr auf der Winde, P, ruht. In dem Augenblike, wo diese Winde, P, frei wird, erleidet der Ring, LL, die verlangte Spannung, in welcher man denselben einige Minuten lang läßt.

Ein Mann reicht bei jeder Winde hin. Die Bedienung dieser Maschine fordert vier bis fünf Leute, die dann auch die Ringe herbeitragen etc. 1300 Ringe wurden bereits auf diese Weise geprüft; täglich ungefähr 25. Die Maschine hat seit dem ersten Versuche nicht im Mindesten gelitten.

Es unterliegt keinem Zweifel, daß Hängebrüken aus Draht oder Ketten, wo es nur immer die Breite des Flusses oder der Vertiefung, über welche sie gespannt werden sollen, gestattet, jeder anderen Brüke nicht sowohl in Hinsicht auf Wohlfeilheit und Dauerhaftigkeit, als auch in der für jedes Land, welches Eisenbergwerke besizt, höchst wichtigen Rüksicht der Beschäftigung so vieler Hände sowohl durch Gewinnung als durch Verarbeitung des Eisens, weit vorzuziehen sind. Die Grundsäze dieses Brükenbaues sind so einfach, daß jeder Mechaniker ähnliche Brüken mit aller Sicherheit bauen kann, vorausgesezt, daß das Eisen von gehöriger Güte und gehörig bearbeitet ist. Die Probe über die Erfüllung dieser Bedingung kann nie sorgfältig genug angestellt, und muß nöthigen Falles, sogar wiederholt angestellt werden, und hier darf durchaus nicht an Ersparung gedacht werden, wenn anders nicht Menschenleben muthwillig auf's Spiel gesezt werden soll. Es gibt zu dieser unerläßlichen Probe keine bessere Vorrichtung, als die der englischen Fabrikanten, und wenn wir die hierzu nöthigen Ausgaben scheuen, so wäre es besser, wir gäben die Idee der Hängebrüken gänzlich auf, als daß wir die tragischen Unfälle von Köthen vervielfältigen, und Köthen-Brüken statt Ketten-Brüken bauen. Wir theilen hier die Beschreibung des Apparates des Hrn. Navier mit, ohne denselben zur Nachahmung empfehlen zu, wollen. A. d. R.

|227|

Der Uebersezer erlaubt sich an dieser Annahme sehr zu zweifeln, aus Gründen, deren Entwikelung ihm überflüßig scheint. A. d. Ueb.

|228|

Vergl. Rapport et Mémoire sur les ponts suspendus, p. 47. und polytechn. Journ. Bd. XVIII. S. 430. A. d. Ueb.

|228|

Das ist echt neu französisch; à 3 p. C.! Man darf sich daher nicht wundern, wenn es an der Seine Auftritte à la Köthen geben sollte. A. d. Ueb.

|229|

Es bleibt eine kleine Ungewißheit über die von der Stange, CD, ausgeübte Kraft in Hinsicht der Reibung auf dem Messer, N; allein der Halbmesser der Schneide ist so klein, daß man diese Reibung als durchaus unbedeutend betrachten kann. Ueberdieß vermehrt, durch die Art, wie dieser Apparat angewendet wird, die Kraft, welche diese Reibung übersteigt, zugleich die Spannung, welche man erzeugen will. A. d. O.

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