Titel: | Verbesserungen im Brükenbaue, auf welche sich Georg W. Long, von der Armee der Vereinigten Staaten, zu Fort Jackson, Louisiana, am 10. März 1830 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 43, Jahrgang 1832, Nr. LVII., S. 246 |
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LVII.
Verbesserungen im Bruͤkenbaue, auf welche
sich Georg W. Long, von
der Armee der Vereinigten Staaten, zu Fort Jackson, Louisiana, am
10. Maͤrz 1830 ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem Register of Arts. Januar 1831, S.
248.
Mit Abbildung auf Tab.
V.
Long's Verbesserungen im Bruͤkenbaue.
Meine Erfindung bezwekt eine bedeutende Staͤrke einer Bruͤke mittelst
eines Geruͤstes, welches einem gegebenen festen Balken von solcher Form
analog ist, daß derselbe, wenn er horizontal gestellt ist, das moͤglich
groͤßte Gewicht zu tragen vermag, indem man demselben eine solche Gestalt
gibt, daß er der ganzen Laͤnge nach einen gleichmaͤßigen Grad von
Staͤrke besizt. Diese Eigenschaft besizt nun ein Balken von
gleichmaͤßiger Breite, der in seiner Laͤngenrichtung halbelliptisch
ist. Meine Erfindung besteht mithin darin, daß ich ein Geruͤst baue, welches
diese Eigenschaft eines festen Balkens besizt, oder vielmehr, daß ich dem Balken
eine starke Tiefe oder Hoͤhe, und folglich eine große Kraft gebe, indem ich
das Geruͤst auf eine solche Weise durch Pfosten und Klammern stuͤze,
daß dasselbe ganz fest wird, und einem, auf dasselbe gelegten, Gewichte nicht
nachgibt. Auf diese Weise laͤßt sich eine solche Kraft erreichen, wie sie
fuͤr Bruͤken mit einer Spannung von 2 bis 300 Fuß noͤthig
ist.
Es gibt gegenwaͤrtig verschiedene Arten von Bruͤken, welche in einem
gewissen Grade die Grundsaͤze dieser Erfindung in sich fassen. Die
gewoͤhnlichste ist eine Verbindung des Bogens und Balkens, wodurch ein
gekruͤmmter Balken entsteht, und die Erfindung des seligen Oberstlieutenants
S. H. Long, die in einem geraden Balken besteht, der an
den Enden und in der Mitte gleiche Dike hat. Alle diese Bruͤken weichen
jedoch in der Einrichtung der Balken und in deren Form von der meinigen ab.
Die Erfindung, die ich machte, besteht darin, daß ich ein gezimmertes Gebaͤlk
auf die einfachste und mathematische Form zuruͤkfuͤhre, so daß sich
kein uͤberfluͤssiges Material an demselben befindet, daß jeder Balken
des Geruͤstes einen Theil der Kraft erhaͤlt, um irgend ein, auf die
Bruͤke gebrachtes, Gewicht tragen zu koͤnnen, und endlich, daß sich diese Kraft in
der Laͤngenrichtung oder in der staͤrksten Richtung derselben
befindet.
Die Form des gezimmerten Gebaͤlkes kann eine Ellipse, ein Kreisabschnitt oder
ein Dreiek seyn; zur Erklaͤrung der Grundsaͤze und der Bauart selbst,
welche in allen diesen Faͤllen eine und dieselbe ist, nahm ich jedoch hier
erstere an.
Das gezimmerte Gebaͤlk besteht erstens aus einem Bandstuͤke (string piece), welches aus einem Balken verfertigt ist,
oder dessen Theile, wenn es mehrere sind, mittelst eiserner Baͤnder mit
einander verbunden sind. Diese Baͤnder muͤssen so gut durch die Balken
gebolzt seyn, daß die Gefuͤge so fest wie die uͤbrigen Theile des
Bandstuͤkes werden. Das Bandstuͤk erstrekt sich nach der ganzen
Laͤnge der Spannung.
2) Auf dem Bandstuͤke wird in gehoͤrigen Entfernungen von einander eine
Reihe Pfosten angebracht, die mit eisernen Baͤndern, welche unter dem
Bandstuͤke durchlaufen, und an dessen Boden gut angebolzt sind, befestigt
werden. Diese Pfosten haben am Grunde an jeder Seite, nach der Quere der
Bruͤke, einen Ausschnitt, der zur Aufnahme der Schwellen dient, auf welchen
die Kniee und der Boden ruhen. An den oberen Enden der Pfosten sind an jeder Seite,
so wie die Einschnitte fuͤr die Kniee, kleine Zapfenloͤcher
angebracht, die zur Aufnahme von Balken dienen, welche zwischen denselben getragen
werden. Unter diesen Zapfenloͤchern sind diese Pfosten auch an den
aͤußeren Seiten von der Mitte weg ausgeschnitten, und diese Ausschnitte
dienen zur Aufnahme der oberen Enden der Stuͤzen, durch welche die
Bruͤke fester gemacht, und den Stoͤßen Widerstand geleistet wird.
3) Die oberen Enden der Pfosten sind durch eine Reihe von Balken verbunden, welche
mittelst kleiner Zapfen und Zapfenloͤcher an ihrer Stelle erhalten werden.
Diese stellen in dem Gebaͤlke den oberen Rand oder den aͤußersten
Punkt des Bruches im Durchschnitte vor.
4) Die Stuͤzen bestehen aus einer Reihe von Balken, welche saͤmmtlich
diagonal zwischen die Pfosten gestellt, und auch saͤmmtlich nach
Einwaͤrts geneigt sind. Der Fuß einer jeden Stuͤze ruht, ausgenommen
in der Mitte, auf dem Bandstuͤke in der Naͤhe des Grundes des
Pfostens, und die Stuͤze neigt sich dann gegen die Spize des naͤchsten
inneren Pfostens. An jedem Ende der Stuͤzen sind vierekige Ausschnitte so
angebracht, daß sie jeden Druk aufnehmen, und daß der Kopf des Pfostens und das
Bandstuͤk nicht geschwaͤcht wird. Durch diese Stuͤzen wird
jedes, auf die Bruͤke gebrachte, Gewicht, welches auf die Pfosten zu liegen
kommt, uͤber das ganze Geruͤst vertheilt. Fuͤr eine
Bruͤke mit einem einzigen Geleise sind zwei, fuͤr eine Bruͤke
mit doppeltem Geleise hingegen drei solche Balken noͤthig. Die Schwellen ruhen, wie schon
oben gesagt, auf den Schulterausschnitten in den Pfosten; sie koͤnnen auch so
ausgeschnitten werden, daß an jeder Seite der Pfosten zwei und zwei zusammenkommen,
und fest an die Pfosten gehakt oder geklammert werden koͤnnen. Diese
Schwellen koͤnnen ferner auch so weit uͤber die Seiten der
Bruͤke hinausragen, daß sie Stuͤzen, durch welche die Pfosten in ihrer
aufrechten Stellung erhalten werden koͤnnen, aufzunehmen vermoͤgen.
Die Pfosten muͤssen an ihren oberen Enden auch quer uͤber die
Bruͤke durch kleine Balken verbunden werden; durch diese Balken und die
zulezt erwaͤhnten Stuͤzen erhaͤlt die Bruͤke ihre
gehoͤrige Festigkeit. Die Kniee und die Bodendielen werden auf die
gewoͤhnliche Weise gelegt. Die Bruͤke kann auch mit Seitenriegeln
versehen werden, denen man jede beliebige Form geben kann.
Das Material zur Erbauung dieser Bruͤken kann aus Holz oder Eisen, oder aus
beiden zugleich bestehen. Die Bandstuͤke koͤnnen aus Eisen verfertigt
werden, auch kann man statt der Stuͤzen in Diagonalen, welche den eisernen
Stuͤzen entgegengesezt sind, Baͤnder anbringen. Nimmt man eine Kette
statt der Bandstuͤke, so muß die Bruͤke eine umgekehrte Stellung
erhalten, nach welcher die Kette zu jenem Theile wird, der in dem ersteren Falle den
oberen Balken entspricht. Eben so muͤssen dann auch alle uͤbrigen
Balken in eine umgekehrte Stellung kommen.
Man wird einsehen, daß ein Gewicht, welches auf eine Bruͤke dieser Art
gebracht wird, auf saͤmmtliches Gebaͤlk derselben nach dessen
staͤrkster Richtung eine Gewalt ausuͤbt. Diese Bruͤke hat den
Vortheil, daß sie durchaus nicht mehr Material enthaͤlt, als direct
angewendet wird, um ihr die noͤthige Staͤrke zu geben; und daß sie aus
der einfachsten Zimmerung besteht. Zu den Vortheilen derselben gehoͤrt auch
die Ersparung an Bruͤkenpfeilern und Wiederlagern, da sie keinen
Stoͤßen Widerstand zu leisten hat.
Mein Zimmerwerk oder Gebaͤlke kann auch zum Tragen der Daͤcher kleiner
und großer Gebaͤude dienen; durch dasselbe laͤßt sich naͤmlich
ein Raum von 1 oder 200 Fuß ohne alle andere Stuͤzpunkte, als die Mauern
deken.
Ein Modell, welches ich verfertigte, und welches 10 Fuß lang, 18 Zoll hoch, und aus 1
1/8 zoͤlligen Cypressenbalken erbaut war, trug 14 Maͤnner, deren
Gewicht sich auf 2140 Pfunde belief.
Fig. 9 ist
eine Seitenansicht der Bruͤke.
Fig. 10 ist
ein senkrechter Durchschnitt durch die Mittelpfosten.
S, S sind Bandstuͤke, Fig. 9 und 10.
P, P sind Pfosten, Fig. 9 und 10.
i, i sind Eisenbaͤnder, durch welche die Pfosten
mit den Bandstuͤken verbunden sind, Fig. 9 und 10.
B, B sind die Hauptstuͤzen, Fig. 9.
T, T sind Balken, welche die Koͤpfe der Pfosten
besonders stuͤzen, Fig. 9.
L, ist die Schwelle der Bruͤke, Fig. 10.
s, s sind die Kniee, Fig. 9 und 10.
F, ist der Boden.
A, ist ein Gelenk in dem Bandstuͤke, welches
durch eiserne Baͤnder, die gut in die Balken gebolzt sind, fest gemacht ist,
Fig.
9.
b, b sind Stuͤzen, c
das Querstuͤk, welches das Geruͤst fest erhaͤlt, Fig. 10.