Titel: | Ueber die Anwendung von hölzernen Keilen an den Gefügen der Wasserleitungsröhren. Von Hrn. Thomas Wicksteed, Ingenieur an den East London Water-Works. |
Fundstelle: | Band 70, Jahrgang 1838, Nr. XLII., S. 183 |
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XLII.
Ueber die Anwendung von hoͤlzernen Keilen
an den Gefuͤgen der Wasserleitungsroͤhren. Von Hrn. Thomas Wicksteed, Ingenieur
an den East London Water-Works.
Aus den Transactions of the Society of arts. Vol. LI. P.
II. S. 242.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Wicksteed, uͤber hoͤlzerne Kelle fuͤr
Wasserleitungsroͤhren.
Nachdem ich mich im Verlaufe der lezten sieben Jahre zur Herstellung der
Gefuͤge unserer Wasserleitungsroͤhren anstatt der Bleigefuͤge
oder jener aus Eisenkitt hoͤlzerner Keile bedient habe, und nachdem ich mich
hiebei von den großen Vortheilen uͤberzeugt hatte, welche aus der neuen
Einfuͤhrung dieser bereits vor langen Jahren uͤblichen Methode
erwachsen duͤrften, erlaube ich mir die Aufmerksamkeit der Gesellschaft auf
sie zu lenken.
Ich wurde, kurz nachdem ich als Ingenieur in Dienst der
East-London-Wasserwerke getreten war, von einem der Directoren, Hrn.
Grout, auf die Anwendung hoͤlzerner
Keilgefuͤge aufmerksam gemacht, indem man sich an den Wasserwerken in Norwich
durch eine Reihe von 40 Jahren solcher Gefuͤge bedient habe, und indem man
sie weit dauerhafter und minder kostspielig befunden als die Gefuͤge mit Blei
oder Eisenkitt. Nach einigen Erkundigungen, welche ich in dieser Hinsicht einzog,
erfuhr ich, daß man sich in den Steinkohlengruben um
Newcastle-upon-Tyne derselben seit mehr dann 50 Jahren bediene.
Hierauf gestuͤzt empfahl auch ich, obwohl gegen die Ansichten mancher
Maͤnner vom Fache, diese Methode; das Resultat entsprach in vollem Maaße.
Nach fuͤnfjaͤhriger guͤnstiger Erfahrung machte ich mehrere
Ingenieurs mit dem gewonnenen Resultate bekannt. Ihre Antwort war, daß die
hoͤlzernen Gefuͤge wohl bei geringem Druke, wie z.B. bei dem Druke
einer Wassersaͤule von 100 bis 120 Fuß, gute Dienste leisten duͤrften,
daß aber bei einem groͤßeren Druke, wie sie z.B. eine Wassersaͤule von
2–300 Fuß ausuͤbt, die Keile ausgetrieben werden wuͤrden. Dieß
veranlaßte mich, die fraglichen Gefuͤge auch bei einem hoͤheren Druke
zu probiren. Der Bericht, den ich uͤber diese meine Versuche der
Wasserwerk-Compagnie erstattete, enthaͤlt im Wesentlichen
Folgendes.
„Da ich zu wiederholten Malen gegen die an den Wasserwerken der
Gesellschaft eingefuͤhrten Holzkeilgefuͤge die Einwendung
hoͤren mußte, daß diese Gefuͤge bei jedem etwas
außergewoͤhnlichen Druke nachgeben wuͤrden, so ließ ich mir zwei
3zoͤllige, zwei 5zoͤllige und zwei 18zoͤllige derlei
Gefuͤge machen, und trieb den Druk, nachdem die Roͤhren gelegt
und zusammengefuͤgt waren, mittelst der Probirmaschine in Old-Ford
allmaͤhlich so weit, daß er einer Wassersaͤule von 733 Fuß gleich
kam. Die Gefuͤge blieben hiebei vollkommen unversehrt, und ich fand mich
daher nicht bewogen, den Druk noch weiter zu treiben: um so weniger, da ich
befuͤrchten mußte, daß mein Apparat eher brechen wuͤrde, als ich
im Stande waͤre, die Gefuͤge aus einander zu treiben; und da ich
die Ueberzeugung gewonnen hatte, daß die Roͤhren eher bersten
wuͤrden, als die Gefuͤge.
„Was die geringere Dauerhaftigkeit, die man den hoͤlzernen
Gefuͤgen zum Vorwurfe machen wollte, betrifft, so bemerke ich nur, daß
das Holz, wenn es gegen die Einwirkung von Luft und Wasser geschuͤzt ist,
wie es hier mit dem den Keil bildenden Theile des Gefuͤges der Fall ist,
nicht leicht der Zerstoͤrung unterliegt; und daß die in Norwich und
Newcastle gemachten Erfahrungen, denen gemaͤß es erwiesen ist, daß
50jaͤhrige Gefuͤge noch jezt bestehen, dieß bekraͤftigen.
Die seit 5 Jahren an unseren Wasserwerken hergestellten Holzgefuͤge sind
noch saͤmmtlich unversehrt, und keines hat noch Wasser ausgelassen, wenn
es sorgfaͤltig gearbeitet worden ist.
„Schließlich will ich, da der Druk, dem die Roͤhren bei den
angefuͤhrten Versuchen ausgesezt worden, so bedeutend groͤßer war,
als jener Druk, den derlei Roͤhren gewoͤhnlich zu erleiden haben,
noch deren Dike und Gewicht anfuͤhren. Die 18zoͤllige
Roͤhre hatte bloß 3/4 Zoll Metalldike, und wog 11 Cntr.; die
5zoͤllige wog bei 1/2 Zoll Metalldike 2 Cntr. 14 Pfd.; die
3zoͤllige wog bei 5/8 Zoll Metalldike 1 Cntr. 14 Pfd. Alle diese
Roͤhren hielten den Druk einer Wassersaͤule von 733 Fuß aus, ohne
zu bersten.
Ich habe fuͤr die Wasserwerke der Gesellschaft seit Anwendung der
Holzkeilgefuͤge bereits eine Roͤhrenstreke von 38558 Yards oder 21,9
engl. Meilen gelegt; und ich kann versichern, daß weit weniger Reparaturen
erforderlich waren, als an den Roͤhren mit Blei- oder
Eisenkittgefuͤgen vorzukommen pflegen.
Folgende Tabelle zeigt die Kosten, welche die dreierlei verschiedenen Gefuͤge
an einer Roͤhrenstreke von 1 engl. Meile in der Laͤnge
veranlassen.
Textabbildung Bd. 70, S. 185
Bohrung der Roͤhren in
Zollen; Kosten der Holzgefuͤge fuͤr eine
Roͤhrenlaͤnge von 1 engl. Meile; Kosten der Gefuͤge aus
Eisenkitt fuͤr eine Roͤhrenlaͤnge von 1 engl. M.; Kosten
der Bleigefuͤge fuͤr eine Roͤhrenlaͤnge von 1 engl.
Meile
Das beste Material zu den Holzgefuͤgen fand ich in dem Danziger
Foͤhrenholze. Ich lasse aus den Balken Bloͤke von 9 Zoll Laͤnge
schneiden, die ich mit Aexten in Stuͤke von 3/4 Zoll Dike auf 2 Zoll Breite
spalten, und dann mit Ziehklingen so formen lasse, daß sie dem Inneren der Scheide
und dem Aeußeren der Roͤhre, fuͤr die das Keilgefuͤge bestimmt
ist, entsprechen. Jedes derlei Stuͤk von 9 Zoll Laͤnge gibt, wenn es
in der Mitte entzweigeschnitten wird, zwei Keile von je 4 1/2 Zoll
Laͤnge.
Die Gefuͤge werden auf folgende Weise gebildet. Man sezt die Keile, von denen
jeder einen Kreisbogen bildet, dicht an einander in die Scheide ein; bringt auf
deren Ende einen Aufsaz, und treibt sie dann rings herum und regelmaͤßig mit
Huͤlfe eines Hammers immer tiefer und tiefer ein, bis sie vollkommen
festsizen. Die vorstehenden Keilenden saͤgt man mit einer Handsaͤge
ab, damit die Gefuͤge vollkommen eben sind. Wenn so viele Gefuͤge
vollendet worden sind, daß der Rest des Tages eben noch zur Ausfuͤllung des
Grabens und zur Bedekung der gelegten Roͤhrenlaͤnge hinreicht, so
zieht man uͤber das Ende der Roͤhrenleitung eine sogenannte
Muͤze, waͤhrend man an dem anderen Ende Wasser einlaͤßt und die
Gefuͤge auf solche Weise jenem Druke aussezt, der in den
Hauptleitungsroͤhren Statt findet. Sollte sich hiebei bei
sorgfaͤltiger Pruͤfung zeigen, daß an irgend einem der Gefuͤge
Wasser aussikert, so muͤßte mittelst eines Meißels ein Einschnitt gemacht
und in diesen ein hoͤlzerner Pflok eingetrieben werden, wo dann das Aussikern
sogleich aufhoͤren wuͤrde. Erst wenn saͤmmtliche Gefuͤge
wasserdicht befunden worden, schreitet man zum Ausfuͤllen des Erdgrabens, in
den die Roͤhren gelegt sind. Da wo ganz neue Wasserleitungen gelegt werden,
und keine bereits mit Wasser gefuͤllten Roͤhren zur Verfuͤgung
stehen, wuͤßte man zur Pruͤfung der Gefuͤge eine Drukpumpe oder
eine andere derlei Vorrichtung anwenden.
In Fig. 68
sieht man ein Paar Keile in senkrechter Ansicht; in Fig. 69 von der Seite.
Man schneidet dieselben nach der angedeuteten Querlinie entzwei.
Fig. 70 ist
ein Grundriß und Fig. 71 ein Durchschnitt des Gefuͤges, wodurch zwei Roͤhren
mit einander verbunden werden. a, a ist die Scheide der
einen Roͤhre; d, d ist das Zapfenende der anderen
Roͤhre, und b, b sind die Keile, welche mit
Zapfen fest angezogen werden.
Schließlich habe ich nur zu bemerken, daß man in solchen Faͤllen, in denen die
Roͤhren von der geraden Richtung abweichen muͤssen, um z.B. irgend
einem Hindernisse auszuweichen, und in denen daher das Zapfenende der einen
Roͤhre nicht in gerader Linie in die Scheide der naͤchstfolgenden
Roͤhre eingesezt werden kann, seine Zuflucht besser zu Bleigefuͤgen
oder zu Gefuͤgen mit Eisenkitt nimmt. Dieser Fall wird jedoch unter 100 Mal
nicht einmal eintreten. Ich halte das Holz fuͤr besser als das Blei, weil es
mehr Elasticitaͤt besizt und daher nicht so leicht ausgetrieben wird. Was den
Eisenkitt betrifft, so fehlt es ihm nicht nur gleichfalls an Elasticitaͤt,
sondern es ist immer einige Zeit zu seiner Erhaͤrtung noͤthig, bevor
man ihn mit Sicherheit einem Druke aussezen kann; auch muß, wenn sich irgend ein
Fehler an dem Gefuͤge zeigt, dasselbe immer ganz neu gemacht werden.