Titel: Morris, über die sogenannten Bärenfallsenschleußen des Lehighflusses.
Autor: Morris, Ellwood
Fundstelle: 1842, Band 85, Nr. XXXII. (S. 121–124)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj085/ar085032

XXXII. Die sogenannten Bärenfallen-Schleußen des Lehighflusses. Von Ellwood Morris, Civilingenieur.

Durch das Civil Engineer and Architects' Journal. März 1842, S. 73, aus dem American Franklin Journal.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Das Publicum verdankt dem Scharfsinn des Vorstands der Lehigh-Schifffahrtgesellschaft eine merkwürdige hydrostatische Vorrichtung, welche den sonderbaren Namen Bärenfalle (Bear trap) erhalten hat.

Diese Schleuße wurde im Jahre 1818 zur Verbesserung des Lehighflusses mit Hülfe von Mauerdämmen von der Gesellschaft gewählt, um für den Transport der Kohlen aus den Anthracitgruben bei Mauch Chunk nach Philadelphia eine Thalschifffahrt zu gründen.

Das Werk wurde am 10. Aug. 1818 begonnen, ohne daß man ursprünglich die Errichtung von Schleusten als nöthig erachtet hatte. |122| Da die Uferbewohner des Lehighflusses in einen Felsen am Landungsplaze bei Lausanne den tiefsten Wasserstand markirt hatten, so ließ sich die Gesellschaft dadurch zu der Ansicht verleiten, daß für ihre Zweke stets eine hinreichende Wassermenge vorhanden seyn werde, wenn der Fluß auf seinem Wege über Riffe und Untiefen durch Mauerdämme eingeengt würde. Unter solchen Aussichten wurde denn das Werk begonnen. Im Herbste 1818 fiel jedoch das Wasser in Folge einer beispiellosen Trokenheit volle 12 Zoll unter den von den Einwohnern markirten tiefsten Stand. Diese Schwierigkeit, auf welche man sich gar nicht gefaßt gemacht hatte, erforderte eine wesentliche Abänderung des Planes. Bei dem bedeutenden Flußgefälle und der daraus hervorgehenden raschen Bewegung des Flusses lieferte die Natur nicht genug Wasser, um den Canälen fortwährend die geeignete Tiefe zu geben. Es wurde daher nothwendig, das Wasser durch künstliche Mittel anzuhäufen, es in bestimmten Perioden abzulassen und die Boote mit der dadurch erzeugten, die Canäle erfüllenden langen Welle hinabgehen zu lassen. Diesen Zwek erreichte man durch Aufführung von Dämmen in der Nähe von Manch Chunk, in denen man Schleußenthore von eigenthümlicher Construction, zu diesem besonderen Zwek von Josiah White erfunden, anordnete. Mit Hülfe dieser Einrichtung konnte das Wasser in der oberen Canalabtheilung bis zur Benuzung zurükgehalten werden. Wenn sich das Wasser oberhalb der Schleuße angesammelt hatte und in hinreichender Menge über die Schleiche hinwegfloß, um dem Flusse unterhalb derselben die gewöhnliche Tiefe zu geben, so wurden die Schleußenthore niedergelassen, worauf die in dem oberen Bassin liegenden Boote mit dieser künstlichen Fluth hinabgingen.

Die Bärenfallenschleuße, welche durch die beigefügten Skizzen, Fig. 56 und 57, im Grundriß und Durchschnitt erläutert ist, besteht aus zwei Flügeln oder Fallthüren, die dergestalt gegen einander geneigt sind, daß ihr Verticaldurchschnitt ein Dreiek bildet. Diese Flügel schließen zwischen sich einen Raum ein, der von dem oberen Bassin aus mit Wasser gefüllt und nach Belieben entleert werden kann. Der von beiden Flügeln in ihrer höchsten Stellung eingeschlossene Winkel beträgt wo möglich über 100°, damit sie leicht über einander weggleiten, was offenbar nicht der Fall seyn könnte, wenn dieser Winkel ein rechter oder spizer wäre. Das Schleußenthor hebt und senkt sich in Folge des hydrostatischen Drukes, den man nach dem Princip des hydrostatischen Blasebalges (hydrostatic Bellows) abwechselnd wirken läßt und beseitigt.

Die Thorflügel sind in einiger Höhe über dem Boden horizontal eingehängt. Die Angeln des oberen Flügels liegen höher als die |123| des unteren, und zwar um etwas mehr, als die Dike des lezteren, so daß, wenn die Flügel zu Boden liegen, ein leerer Raum bleibt, in den sich die Oeffnung von der Kammer C aus mündet; denn die Höhe der Angeln des unteren Flügels befindet sich mit dem höchsten Punkte der mit der Kammer communicirenden Oeffnungen ungefähr in gleicher Höhe.

Die Höhe, bis zu welcher der obere Flügel A steigen darf, wird durch Anschlagklöze (catch blocks), die an der unteren Seite desselben befestigt sind, begränzt. Die Kammer C steht mit dem Raum unter den Flügeln beständig in Communication; die Wasserkammer B ist fortwährend gegen das Wasser des oberen Bassins offen, während das Wasser des unteren Bassins frei in die Kammer D fließt. Diese beiden Kammern stehen durch geeignete Thüren E, F mit der mittleren Kammer C in Communication. Wenn man nun die zwischen C und D befindliche Thür schließt, dagegen die zwischen C und B befindliche Thür öffnet, so wird offenbar das Wasser aus dem oberen Bassin unter die Schleußenflügel gelangen und dieselben Vermittelst des aufwärts gerichteten hydrostatischen Drukes heben. Schließt man dagegen die Thür E und öffnet die Thür F, so veranlaßt der abwärts gerichtete hydrostatische Druk des Wassers in dem oberen Bassin, indem derselbe nun gegen die obere Seite des oberen Flügels wirkt, das Sinken beider Schleußenflügel. Indem man also einfach den von den Schleußenflügeln eingeschlossenen Raum abwechselnd mit dem oberen und unteren Canalniveau in Verbindung bringt, ist man in den Stand gesezt, das Schleußenthor durch bloßen hydrostatischen Druk zu heben, zu senken und an jeder beliebigen Stelle während der Bewegung anzuhalten. Die einzige für die höchsten und breitesten Schleußenthore erforderliche Handarbeit besteht in der Besorgung der Thüren E und F, wozu sich sogar ein Knabe qualificiren würde.

Die bei der Lehighthalschifffahrt eingeführten Schleußenthore haben, da ein wasserdichter Schluß derselben eben nicht nothwendig ist, zu beiden Seiten 1/2 Zoll und darüber Spielraum, wodurch die Seitenreibung beseitigt ist. Sie sind im Allgemeinen 24 Fuß breit und bestehen aus drei successiven Lagen diker aneinander genagelter Bohlen. Dem unteren Flügel gab man dadurch die nöthige Verstärkung, daß man auf seine Rükseite einige schwere Balken festschraubte, deren Enden, wenn die Schleußenflügel sich gehoben haben, sich gegen geeignete Aufhälter lehnen. Da wo das die Schleuße rasch hinabströmende Wasser die Plattform verläßt, höhlt es gewöhnlich das Flußbett aus und bildet ein tiefes Beken. Würde das die Schleuße hinabschießende Boot plözlich in dieses Beken gelangen, so könnte dieser rasche Uebergang ernstliche Beschädigung, wo nicht die Zerstörung des |124| Bootes zur Folge haben, hätte man diesem Uebelstande nicht durch eine sinnreiche Vorrichtung, „Finger“ genannt, vorzubeugen gewußt. Diese Vorrichtung besteht aus neben einander gelagerten, auf soliden Unterlagsbalken befestigten Baumstämmen, deren dike Enden stromaufwärts gerichtet sind und deren Spizen frei über die unteren Querbalken einige 20 Fuß weit in der Richtung des Flusses hinausragen. Diese Balken fangen den Stoß der Boote bei ihrem Fall in das Tiefwasser auf und mildern durch ihre Elasticität das Moment derselben dergestalt, daß sie unbeschädigt den Strom hinabgeleiten. Dieses Verfahren, die Erschütterung zu vermindern, hat sich in der Ausführung als praktisch und dem Zwek vollkommen entsprechend bewährt.

Um die horizontalen Angeln der Schleußenflügel gegen die Zerstörung in Folge der Ablagerung von Sand zu schüzen, wird ein Schuzdekel quer über die Verbindungsstellen gelegt und vermittelst einer krummen Feder angedrükt. In Berührung mit diesem Schuzdekel dreht sich der Flügel um seine Angeln, so daß derselbe in seinen Bewegungen durch die Ablagerung harter Substanzen unmöglich beeinträchtigt werden kann.

Dieser scharfsinnig ausgedachte hydraulische Apparat war zur vollen Befriedigung vom Jahre 1821 bis 1829 auf dem unteren Lehigh im Betrieb, worauf die Thalschifffahrt auf der Hauptstreke des Flusses aufgegeben wurde, um einer Verbesserung Plaz zu machen, welche den Verkehr nach beiden Richtungen zuließ. Indessen bildet eine Flußstreke von 12 1/4 Meilen nach dem in Rede stehenden System mit Bärenfallschleußen immer noch ein Communicationsmittel für den Holzhandel zwischen Whitehaven und Stoddartsville, wobei vermittelst Mauerdämmen, Canälen und Schleußen ein Gefälle von 336 Fuß überwunden wird. Es ist klar, daß die Bärenfallschleußen, da ihre Wirksamkeit auf dem hydrostatischen Druk beruht, welcher aus der Differenz des unteren und oberen Niveau's hervorgeht, beinahe eine jede Breite der Oeffnung zulassen, und daß ein 100 und mehr Fuß langes Thor eben so leicht behandelt werden kann, als ein 24 Fuß langes; die einzige Vermehrung der Arbeit besteht in dem Oeffnen und Schließen mehrerer Thürchen.

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