Titel: Pneumatischer Apparat, welcher bei der Fundamentirung der Brücke zu Rochester angewandt wurde.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1859, Band 152, Nr. I. (S. 1–5)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj152/ar152001

I. Pneumatischer Apparat, welcher bei der Fundamentirung der Brücke zu Rochester in England angewandt wurde.

Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement, Januar 1859, S. 38.

Mit Abbildungen auf Tab. I.

Die Anwendung der comprimirten Luft zum Versenken hohler, cylindrischer Rostpfahle von Gußeisen, welche die Pfeiler einer Brücke zu tragen haben, so wie zum Ausheben des Grundes und zum Ersetzen desselben durch Mauerwerk, machte die Fundamentirung der Rochesterbrücke mit Leichtigkeit ausführbar, welche bei Anwendung anderer Verfahrungsweisen fast unmöglich gewesen wäre.1) Die nämlichen Mittel wurden seit langer Zeit in Frankreich bei mehreren wichtigen Bauten angewandt, insbesondere benutzte sie Hr. Triger um die Grundwasserschicht der Alluvionen der Loire zu durchdringen. Durch die comprimirte Luft wird der hohle Rostpfahl zur förmlichen Taucherglocke, auf deren Grunde die Arbeiter die aufgegrabene Erde wegschaffen und dann, sobald sie festes Erdreich erreicht haben, Mauerwerk legen können, wie wenn sie sich im Trockenen befänden.

Die Brücke zu Rochester besteht aus drei Bögen. Jeder Pfeiler ist durch vierzehn Rostpfähle von 2,135 Meter Durchmesser getragen, welche innen ausgemauert sind. Diese großen Rostpfähle stehen in zwei Reihen parallel zur Stromrichtung, und sind der Länge der Pfeiler nach 2,745 Meter von einander entfernt, während ihre Entfernung in der Richtung der Pfeilerdicke 3,047 Meter beträgt.

Die Rostpfähle der Landpfeiler haben nur 1,83 Meter Durchmesser; es sind davon für das Widerlager zu Stroot dreißig vorhanden, während das Widerlager auf der Seite von Rochester nur von zwölf solchen Rostpfählen getragen wird.

Der Apparat mit comprimirter Luft, dessen man sich bediente, wurde von dem Ingenieur Hrn. Hughes erfunden und unter der Direction des |2| Hrn. Cubitt construirt. Man wollte Anfangs die Röhren nach der Methode des Hrn. Pott dadurch in den Boden einsenken, daß man sie luftleer machte; man erkannte jedoch bald, daß es besser sey, bei Röhren von solchem Durchmesser comprimirte Luft wie Hr. Triger anzuwenden.

Fig. 17 stellen die Operation des Versenkens einer Röhre mit dem pneumatischen Apparate dar.

Fig. 1 ist ein verticaler Durchschnitt eines hohlen Rostpfahles, auf welchem der Luftapparat angebracht ist.

Fig. 2 ist ein Grundriß der ganzen Vorrichtung.

Fig. 3 ist theilweise verticale Ansicht, theilweise verticaler Durchschnitt, aber rechtwinkelig zu Fig. 1 gesehen.

In Fig. 4 ist ein Theil der mittleren Röhre mit dem Luftapparate im verticalen Durchschnitte und in größerem Maaßstabe als in Fig. 1 dargestellt.

Fig. 5 ist der Grundriß und horizontale Durchschnitt nach der Linie XY der Fig. 4. Fig. 6 ist ein ähnlicher Grundriß und Durchschnitt nach der Linie UV der Fig. 4, und Fig. 7 der Durchschnitt nach der Linie WZ.

B ist ein hohler Rostpfahl, welcher auf der harten Kreide aufruht, nachdem er eine erste Schicht von steinigem Erdreiche, eine Schicht von Kies, und eine Lage von weicher Kreide durchdrungen hat. Er ist aus gußeisernen Ringen zusammengesetzt, welche eine Höhe von 2,745 Meter haben und innerhalb mit ringförmigen Rändern versehen sind, die zur Vereinigung der einzelnen Röhrenstücke über einander durch Schrauben dienen.

Mittelst provisorischer Gerüste, welche die Stelle umgeben, die von dem Rostpfahl eingenommen werden soll, bringt man eine gewisse Länge der Röhre an den Platz, die durch ihr eigenes Gewicht einsinkt, bis sie so viel Widerstand findet, daß sich derselbe einem weiteren Einsinken entgegensetzt. Die Anzahl der auf einander geschraubten Ringe muß groß genug seyn, daß das obere Röhrenende um einige Meter über den Wasserspiegel hervorragt. Auf den obersten Ring befestigt man dann den pneumatischen Apparat mittelst einer Reihe von Schrauben, welche durch die innerhalb angegossenen Ränder hindurchgehen.

H, I, H', K' (Fig. 1 und 4) stellen den pneumatischen Apparat dar, welcher aus zwei förmlichen Luftschleußen besteht, von denen jede an ihrer unteren Hälfte durch eine verticale Thür verschlossen ist, die sich um Angeln oder Scharniere dreht, welche in Fig. 4 und 6 für die Kammer K' mit g bezeichnet sind.

a, b (Fig. 4 und 5) ist eine große Klappe, welche am oberen Theile jeder Luftschleuße angebracht ist, und sich von Innen nach Außen schließt, |3| wenn der Druck der im Innern der Schleuße comprimirten Luft auf dieselbe wirkt.

Das Spiel des Apparates ist nun folgendes: Wenn die Luft im Inneren des zu versenkenden Rostpfahles comprimirt ist, was mittelst einer von einer Dampfmaschine getriebenen Druckpumpe bewerkstelligt wird, so kann man in jede Luftschleuße eintreten, oder aus derselben heraussteigen, ohne jedesmal mehr comprimirte Luft zu verlieren, als die Schleuße selbst faßt. Stellen wir uns z.B. vor, daß die Klappe a, b der Schleuße H (Fig. 4) geschlossen sey, so wird man die verticale Thür des Raumes I öffnen und in denselben einsteigen, oder herauszuschaffende Materialien in denselben bringen können. Ist dieß geschehen, so schließt ein Arbeiter die Thür hinter sich, und läßt mit Vorsicht die in der Kammer I enthaltene comprimirte Luft langsam entweichen; in Folge des Luftdruckes, welcher in der Röhre B stattfindet, ist die Thür hinreichend fest zugedrückt und ihre Fugen sind dadurch dicht. Sobald der Luftdruck in der Schleuße I dem äußeren Luftdrucke gleich geworden ist, kann man die Klappe a, b öffnen und aussteigen.

Handelt es sich dagegen darum, in die Röhre B zu gelangen, so ist das Verfahren das umgekehrte. Man macht nämlich die Klappe a, b hinter sich zu, und läßt comprimirte Luft aus der Röhre in die Schleuße; der erhöhte Luftdruck wirkt auf die Klappe und macht sie dicht; ist endlich das Gleichgewicht des Druckes zwischen dem Inneren der Schleuße und der Röhre B hergestellt, so öffnet man die um ihre Angeln drehbare verticale Thür, und kann nun unmittelbar in die Röhre B eintreten und in derselben bis zu der Stelle hinabsteigen wo man arbeitet.

c, d in Fig. 4 und 5 sind Hahnen, welche die Verbindung zwischen der Schleußenkammer und der comprimirten Luft in der Röhre herstellen; der erstere kann von Außen geöffnet werden, und der zweite im Inneren der Schleußenkammer.

Durch die ähnlichen Hahnen e, l (Fig. 4, 5 und 6) wird die Verbindung zwischen der Schleußenkammer und der äußeren Luft hergestellt; der eine kann im Innern der Röhre geöffnet werden, und der andere vom Innern der Schleuße aus, wenn man sich in derselben befindet.

Jede der beiden Luftkammern ist mit dem gleichen Hahnen-Systeme versehen.

t (Fig. 1, 4 und 7) ist eine verticale Röhre, welche in der Mitte der Röhre B angebracht ist, und vom Grunde aus bis zum oberen Theile des sechsten gußeisernen Ringes sich erstreckt, wo sie heberförmig umgebogen ist, einen Hahnen trägt und außen bei x (Fig. 5 und 6) in das |4| umgebende Wasser taucht; durch diese Röhre entweichen das Wasser und die Luft aus dem Inneren des hohlen Rostpfahles.

Ist das Wasser im Inneren der Röhre B bis zu der Tiefe gesunken, auf welcher es erhalten werden soll, so regulirt man den Hahnen an dem Heber der Röhre t so, daß ein wenig Luft austritt, damit der Raum, in welchem die Arbeiter arbeiten müssen, beständig gehörig ventilirt ist.

Bei den zuerst angewandten Apparaten war die Röhre t nicht angebracht, daher das von der comprimirten Luft verdrängte Wasser keinen anderen Ausweg hatte, als unter dem unteren Rande der Röhre B weg. Bei dieser Anordnung zeigten sich mehrere Uebelstände; war nämlich das umgebende Erdreich wenig durchdringbar, so entwich die Luft nur langsam, was ihre Erneuerung oder die gehörige Ventilirung erschwerte; war dagegen der Boden locker, so entwich die Luft auf einmal massenhaft, und das Wasser stieg dann rasch in der Röhre, was den Arbeitern sehr hinderlich war; außerdem verursachten die beständigen Schwankungen im Drucke fortwährende Erdeinfälle, welche den guten Fortgang der Arbeit beeinträchtigten.

v (Fig. 1) ist ein langer, durchlöcherter Seiher, in welchen das untere Ende der Röhre t eintaucht; er hat die Bestimmung, fremde Substanzen abzuhalten, welche sonst die Röhre verstopfen könnten.

Auf dem inneren Rande eines jeden Ringes der Röhre B ist eine leichte Bühne (Fig. 1 und 7) errichtet, welche die Leiter trägt, die zur höheren Etage führt, und Raum genug zum Durchgange der Personen und der Materialien läßt.

S, S' (Fig. 1 und 4) sind Eimer von Eisenblech, in welchen die ausgegrabene Erde emporgehoben wird. Die Ketten, an welche diese Eimer angehängt sind, gehen über Krücken oder Krahnen mit zwei Rollen h, h, h', h' (Fig. 1, 4 und 6).

Ueber die mit zwei Kurbeln versehene Kettentrommel J wickeln sich die Ketten für die Eimer S, S' in entgegengesetzten Richtungen, weßhalb die Eimer mit einander abwechseln. Sie sind in Fig. 1 so dargestellt, daß der Eimer S' gerade in die Schleußenkammer H', K' gebracht wird, deren Thür offen, die obere Klappe aber geschlossen ist; gleichzeitig befindet sich der Eimer S auf dem Grunde der Röhre B, und der Abraum, mit dem er gefüllt wird, wird dann durch die Schleuße H, K entfernt, deren Thür geschlossen ist, während die obere Klappe die Verbindung mit Außen herstellt.

G, G (Fig. 1, 2 und 3) ist ein Haspel, welcher über dem Apparate angebracht ist, und die Eimer aus den beiden Schleußenkammern hebt.

|5|

Wenn die Röhre B mit comprimirter Luft gefüllt ist, so hat der Druck von Unten nach Oben das Bestreben die Röhre zu heben, sie muß deßhalb gehörig belastet werden, damit dieß nicht geschieht. Um das Einsenken der Röhre zu bewirken, läßt man das Wasser in dieselbe eintreten, und benutzt so zu ihrer Versenkung das ganze Gewicht des Apparates und der Belastung, welche man anzuhängen genöthigt war. Bei dem Brückenbau zu Rochester war in dieser Beziehung folgende Anordnung getroffen.

Oben sind quer über die Röhre B zwei starke, gesprengte und mit Eisen beschlagene Tragbalken E, E (Fig. 1, 2 und 3) gelegt, welche an ihren Enden die zum Einsenken der Röhre nöthigen Belastungen tragen. Auf den Tragbalken E liegen die Querhölzer F, F auf, und an diesen hängen mittelst Ketten, welche über Rollen gehen, die schweren Gewichte C. Diese können sich frei im Innern zweier Cylinder M, M bewegen, die auf dem Grunde des Wassers aufruhen und schwer genug sind, um ihrer Stabilität versichert zu seyn.

Mittelst der Schraubenwinden p, q (Fig. 3) kann man die Gewichte C heben, und somit die Röhre B entlasten, wobei dann die Cylinder M das ganze Gewicht aufnehmen.

Bei ähnlichen Arbeiten, welche in Frankreich ausgeführt wurden, z.B. in Lyon und in Mâcon, belastete man die zu versenkende Röhre direct dadurch, daß man Eisenbahnschienen oder Gußeisenbarren auflegte, und vermied so das beschriebene complicirte System der Belastungsgewichte.

|1|

Man vergl. den Bericht hierüber im polytechn. Journal Bd. CXXXVIII S. 1.

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