WisndidiioMsk im ^ 8642 z g- SO SS- ossoos-21- «4» MB HD M M» W» «4» » M ) .^".-V.-'.. .?.-....'^^^- ,.'/7^.--^^^> .^^'",^r'...-.' MZLMD »8 - rr Li-v rr-vu n se»r Z .—, D i e Carls-Brücke, oder Beschreibung der ersten Stahl-Kettenbrücke in Wien; nebst umständlicher Darstellung aller, dieser Anwendung des Stahls vorausgegangenen, Versuche über dessen Elasticität und Stärke. Von Dgnaz Gvlen von Mitis. Ritter der gesammten k. k. Erblonde-, Herrn und Landmanne in Nieder- Oesterrei'ch, n. ö. ständischem Ausschußrathe und Mitgliede der k. k. Landwirthschasts- Gesellschaft in Wien. Wien. Druck und Verlag von I. P. So kling er. 1829 A Sidüoidsk MMsf Ziusmmgsr Seiner Wohlgeboren dem Herrn Melchior Ritter von Steiner, Chef des k. k. privil. Großhandlungshauses Steiner So Comp-, dann Gouverneur-Stellvertreter der privilegirten österreichischen Nationalbank, achtungsvoll gewidmet vorn Verfasser Wohlgeborner Herr! o> rundem ich Euer Wohlgeboren zmn öffentlichen Beweise meines Dankes diese Schrift widme, welche den Bau eines Werkes zum Gegenstände hat, an dem Sie seit dessen erstem Entstehen eben so thätigen Antheil genommen, als Sie es kräftig unterstützet haben, erfülle ich nur eine Pflicht, die mir Ihre, bey dieser und bey vielen anderen Gelegenheiten bewährte, ausgezeichnete Freundschaft auferleget hat. Zugleich aber ergreife ich mit vielem Vergnügen die Gelegenheit, offenkundig zu gestehen, daß, wenn das Zustandebringen der Kettenbrü- ckenbau-Unternehmung irgend einen Werth im Vaterlands hat, ich nie gewagt hätte, selbes zu beginnen, wäre ich nicht Ihrer freundschaftlichen Unterstützung vor Allem versichert gewesen. Ich betrachte Sie also als den Grundstein dieser Unternehmung, und aller Beyfall, den sie Wien, den ro. April 182g. jetzt oder in der Zukunft erhält, gehört vor Allem und zum großen Theile Euer Wohlge- boren und Ihren großherzigen Gesinnungen, die gewiß in keinem Falle eine Gelegenheit unbe- nützt entweichen lassen, nützliche und der National-Industrie förderliche Anträge und Plane mit Ihrem Beyfalle zu beehren, und nach Thunlichkeit zu unterstützen. Genehmigen Sie die Versicherung meines wärmsten Dankes und meiner vollkommensten Hochachtung, mit der ich stets bin Euer Wohlgeboren ergebener Diener und Freund Ignaz Edler v. Mitis. D i e arls- Brücke, oder Beschreibung der ersten Stahl-Kettenbrücke in Wien. i Einleitung. ^^ie seit dem Jahre 1824 in Wien mit allerhöchster Genehmigung bestehende Gesellschaft für den Kcttenbrücken- Wau, durch den glücklichen Erfolg aufgemuntert, welchen der Bau der ersten über den Wiener Donau-Canal von der Vorstadt Landstraße in den bekannten Lustwald Prater errichteten Kettenbrücke(Sophicn-Brücke) gehabt hat, unternahm ihrem gleich anfangs gefaßten Entschlüsse gemäß, im Jahre 1827 den zweyten Bau einer Kettenbrücke über diesen Donau-Canal, und zwar von der Stadt zunächst dem Fischerthore in die Vorstadt Lcopoldftadt gegen die sogenannte kleine Ankergasse. Der Anfang dieses Baues geschah nach erhaltener allerhöchster Bewilligung den 15. Juny des erstgedachten Jahres, und die Brücke konnte den 16. Juny 1828 eröffnet werden, welcher durch die Erinnerung an den im Jahre 1814, nach vollendetem siegreichen Feldzuge gegen Frankreichs Kaiserheer, erfolgten glorreichen Einzug Sr. Majestät unseres allergnädigsten Kaisers in die Residenz jedem Österreicher ein Tag der Feyer war. Bevor ich nun zur Beschreibung dieser zweyten Brücke, dem eigentlichen Zwecke dieses kleinen Werkes, übergehe, wird es vielleicht an seinem Platze seyn, Einiges hier vorauszuschicken, was die Bestimmung dieses Übergangspunctes, und den Umstand aufklärt, daß die Brückenbahn den Fluß nicht in senkrechter Richtung auf die User, sondern etwas schief übersetzt. Es bestand, wie es den Bewohnern dieser Residenz bekannt ist, etwa 200 Klafter ober der Hauptcommunica- tions-Brücke zwischen der Stadt nnd Lcopoldstadt(Ferdinands-Brücke) in der Gegend des sogenannten Schanzel- thores, schon seit vielen Jahren eine Fähre, die jenseits dem bekannten Dianabade beynahe gegenüber landete, und so zur Bequemlichkeit derjenigen, die in der Lcopoldstadt aufwärts zu thuen haben, eine nähere Communication über den Fluß herzustellen beabsichtigte. Allein die mit solchen Fähren stets unzertrennlichen, und dem Publicum gewiß nicht angenehmen Zufälle, daß man bald auf die Passage warten muß, oder dieselbe bey eintretenden Hindernissen, z. B. bey einem aus der Donau aufwärts gehenden Schiffzug, oft io bis 15 Minuten verzögert, ja ohne nöthige Vorsicht und geprüfte Geschicklichkeit der Schiffer selbst gefährdet war, endlich der Umstand, daß die Fahrt bey Nacht und im Winter bey Gefrier und Eisgang ganz aufhören mußte, bestimmten den Entschluß der Gesellschaft, durch den Bau einer Kettenbrücke in dieser Gegend dem Publicum eine angenehmere und sichere Communication zu verschaffen. An derselben Stelle der Fähre wäre dieß jedoch nur dann möglich gewesen, wenn man die Pfeiler, an welchen die Ketten befestiget seyn müssen, besonders am linken Ufer, wenigstens mit der sogenannten Stirnmaucr bis an den Grad der gepflasterten Usercinfassung vorgeschoben hätte, wo dann für die Schiffgegenfahrt nothwendig ein Einschnitt in die schiefe Abdachung des Ufers hätte gemacht werden müssen, um den Lrcppelweg für die Pferde herzustellen, welcher aber bey einem Wasscrstande von 4 bis 5 Fuß über dem Null- puncte schon überronnen gewesen wäre, was freylich auch unter der Ferdinands- und Franzens-Brücke der Fall ist. An dem rechten User der Donau, wo den Sommer über der Obstmarkt für die aus dem Oberlande kommenden Obstladungen besteht, würde der Brückenpfeiler eine der Aufsicht wegen unvorthcilhafte Trennung des Marktplatzes vcran- 3 laßt haben. Endlich fand man auch diesen Platz zu nahe an der Ferdinands-Brückc, und die Brückenbahn selbst, welche der Schifffahrt wegen sehr hoch über dem Ufer geführt werden muß, würde das Ansehen gehabt haben, als ob sie bestimmt sey, den Übergehenden in die Fenster des ersten Stockwerkes der gegenüberliegenden Häuser zu bringen, eine Idee, die mit einer Brücke seltsam contrastirt hätte. Diese mehrfachen Gründe führten dahin, einen andern Punct für den Bau der Brücke zu suchen, und derselbe wurde von den hohen Staatsbehörden etwa ISO Klafter aufwärts da bestimmt, wo die Brücke nun vollendet steht. Der Donauarm macht eben hier eine nicht unbedeutende Krümmung, und die Ufer, obschon regulirt und gepflastert, laufen des Stromstriches wegen nicht parallel, und verhindern sonach, schon nach geometrischen Grundsätzen, die senkrechte Durchschneidung mit einer geraden Brückenbahn. Man benutzte daher den Vortheil, daß auf dem linken Ufer die Gebäude durch ihre fast in ein Dreyeck gestellte Lage einen etwas freyeren Platz bilden, und auch die Einmündung der beyden Ankergasscn daselbst einen natürlichen, dem Auge gefälligen Eingang in die Leopold- stadt gewährt. Am rechten Ufer aber, wenn es nach dem von Sr. Majestät genehmigten Berschönerungsplane von den kleineren Festungsvorwerken befreyt seyn wird, führt die nur wenig abgebogene Linie der Brückenbahn sehr nahe an das sogenannte Fischerthor, wodurch dem Publicum der Vortheil eines kurzen, und durch Baumgänge seiner Zeit Schatten gewährenden Zuganges in die Stadt gesichert ist.— Daß der rechte Pfeiler der Brücke um beyläufig 21 Fuß von dem Grad der Uferpflasterung weiter ins Land zurückgesetzt, also natürlich die Brückenbahn um so länger ist, war dadurch bedingt, daß zwischen der Pfcilcr-Stirnmauer und dem Ufer eine Zufahrt für Frachtwägen offen bleiben mußte, welche die bey der sehr nahen Waffermauth gelandeten und verzollten Waaren, unter der Bahn durch, die r-- L Donau abwärts nach der Stadt bringen. Auch am linken Ufer mußte der Pfeiler um ,2 Fuß landeinwärts gesetzt werden, damit hinlänglicher Raum für den Treppelwcg der Hohenauer Schiffzüge gewonnen werde. So entstand also die zwar nicht ganz regelmäßige, aber unvermeidliche, und der Gesellschaft von den hohen Staatsbehörden selbst vorgeschriebene Richtung und scheinbar un- nöthige Verlängerung der Brücke, die aber bey der nichts weniger als regelmäßigen Stellung der nächsten umgebenden Gebäude der Vorstadt, ja selbst der Festungsmaucr diesseits, mehr in der Zeichnung des Situationsplancs als in der That dem Auge unangenehm ausfällt, oder bemerkbar ist. Die längs dem linken Donauufcr zwischen dem Flusse und den Wohnhäusern laufende Fahrstraße durfte und konnte durch den Bau der Befestigungspfeilcr oder Kettenhäu- ser, wie leicht begreiflich ist, nicht unterbrochen werden, daher man gcnöthiget war, von der sonst gewöhnlichen Art, die Ketten solcher Brücken über Unterstützungspfeilcr lausen zu lassen, und mittelst Spannkctten im Grunde zu befestigen, wie es z. B. bey der Sophien-Brücke geschah, abzugehen, und statt dessen Gebäude zu errichten, die in ihrer Grundform ein längliches Rechteck bilden, und eine zureichende Länge vom Ufer einwärts haben, um die Spannkettcn über eine so bedeutende Masse an Mauerwerk zu legen, daß sie jedem Auge der Brückenbahn und ihrer zufälligen Belastung genügt. Durch diesen Umstand ist die später unten zu beschreibende Form der Kettenhäuser bedingt, und von der Gesellschaft auf Anrathen der, in solchen Bauten durch practische Arbeiten und durch Kenntnisse gleich ausgezeichneten Herren Mitactionärs, der beyden k. k. Wasserbauamts- Ingenieurs, Ferdinand Ritter von Mitis und Christian Nikolaus, gewählt worden. Ich habe zwar in meinem ursprünglichen Plane auf gußeiserne Unterstützungspfeilcr von hinlänglicher Höhe und Stärke, die in der Form eines Portales verbunden gewesen wären, 5 und auf eine ebenfalls gemauerte, in einer hinter den Säulen liegenden starken Grundbefestigung, die über die Höhe des Straßen-Niveau's nicht vorgeragt hätte, angetragen; da aber hierbey die Spannketten unter einem sehr spitzen Winkel von den Säulen abwärts geleitet, also eine große Kraftanstrengung zu leiden, daher im Durchschnitte fast nochmahl so stark hätten angetragen werden müssen; da ferner der Guß der Untcrstützungspfeiler, bey ihrer nicht unbedeutenden Höhe, hier zu Lande, wo so große Arbeiten der Art noch etwas selten vorkommen, seine Schwierigkeiten gefunden hätte, und da endlich die ausgeführten Gebäude auch den Vortheil haben, daß sie eine sehr gute Unterkunft für die Einnehmer des Brückenzolles gewähren, was nach meinem Plane erst durch andere Maßregeln hätte ersetzt werden müssen; so trat ich dem Vorschlage und der getroffenen Wahl der Gebäude bey- Meines ersten Entwurfes erwähne ich nur darum, um mir kein Verdienst anzueignen, was Anderen gebührt; eine Regel, die ich auch in der Folge stets beobachten, und sogar dahin ausdehnen will, daß ich selbst auf die Fehler meiner ersteren Ansichten aufmerksam machen, und jede durch fremden Rath, oder eigene bessere Überzeugung wirklich vorgenommene oder noch zu wünschende Verbesserung vorzüglich herausheben werde, um dadurch bey künftigen ähnlichen Bauten dem Leser im Allgemeinen, dem Bauführer aber insbesondere nützlich zu werden. Diese Absicht bitte ich auch im Auge zu behalten, wenn man diese Schrift einem Urtheile unterwirft, denn sie soll durchaus keine Lobrede, sondern nur eine beschreibende Darstellung des vorhandenen Baues seyn, und die Motive der Ausführung und, was vielleicht der nützlichste Theil derselben seyn dürfte, eine Warnung vor wirklichen Fehlern oder falschen Ansichten enthalten, welche bey solchen Entwürfen sich nur zu leicht aufdringen, besonders so lange nicht vieljährige Erfahrungen Bauten dieser Art uns bekannter 6 machen. Ich strebe durchaus nicht nach Schriftstellerruhm, indem ich selbst besser als jeder Andere den Mangel der hierzu nöthigen Eigenschaften fühle, sondern nur darnach, eine so treffliche Sache, als das höchst nützliche Kcttenbrücken-Bau- system ist, durch Wort und That, so gut ich es vermag, zu befördern. 7 Erster Abschnitt. Beschreibung der Carlö-Brücke im Allgemeinen. Kettenhäuser dieser Brücke sind an beyden Ufern der äußern Form nach gleichgestellt und 88 Fuß lang und 20 Fuß breit. Auf dem rechten Ufer ragt der unter der Bahn- höhe befindliche Unterbau nach dem Niveau des Ufer-Ter- rains an der Stirnmauer etwas über S Fuß empor- Bis zur künftigen Regulirung der Glasen dieser Gegend führt indessen eine Erdanschüttung bis an das mit der Brückenbahn in gleicher Ebene stehende Zugangsthor der Brücke. Die Maße, welche bloß auf die angenehme architcctonische Form des Gebäudes Bezug nehmen, können aus den angefügten Planen entnommen werden, und ich werde mich daher hier nur auf jene beschränken, die auf die Berechnung des Baues als Kettenbrücke Bezug haben, um nicht weitläufig zu beschreiben, was durch Ansicht der beylegenden Tafeln besser gefaßt wird. Der Austritt auf die Bahn ist von einem Ufer zum anderen genau 303 Fuß Wiener Maß entfernt, und dieß ist also zugleich die Länge der Brückenbahn. Der Unterbau des linken Kettenhauses bis an den unter der Bahn in gleicher Ebene liegenden Cordon ist beynahe 12 Fuß hoch, weil das Ufer-Niveau um so viel niedriger liegt. An diesem Kettcnhause konnte rückwärts wegen der hart daran vorübergehenden Straße keine Anschüttung oder Erddamm angebracht werden, sondern man war genölhiget, von dem Thore des Gebäudes, das mit der Brücke in gleicher Höhe liegt, eine aus 18 Stufen bestehende Treppe abwärts gegen den Eingang 6 von der Straße anzulegen, was um so füglichcr geschehen konnte, als die Brücke bloß sür Fußgänger bestimmt ist, die Treppe selbst aber vor Regen und Schnee im Durchgänge des Hauses gedeckt, also möglichst bequem und sicher angebracht ist. Beyde Brückenhäuser sind bis auf den Nullpunct des Donau-Wasserstandcs fundirt, und durch massives Steinmauerwerk, auf Piloten und gelegtem Roste aufgeführt. Der bis auf 12 Fuß am rechten Ufer ausgehobene Erdgrund war von vortrefflicher Beschaffenheit, und bestand größten Theils aus blauer Thonerde mit Flußgeschieben untermengt. Daß dieser Grund übrigens ein Product neuester Anschwemmungen ist, beweisen die in der Tiefe noch vorgefundenen Reste von verschiedenen Holzstückcn und Pfählen, die zum Anheften kleiner Fahrzeuge gedienet haben mögen. Übrigens war der Grund hinlänglich mit beständiger Feuchtigkeit durchdrungen; so daß alles darin gefundene Holz von Außen zwar dunkelgrau angelaufen war, dabey aber so gut erhalten, daß man es als vollkommen gesund betrachten konnte. Dem ungeachtet war aber der Grund doch dicht genug, daß das Wasser des Flusses, welches während der Ausgrabung oft über der Tiefe der Aushebung stand, nur in so geringer Menge eindrang, daß man fast gar keiner Pumpen zur Ausschvpfung, ja sogar ungeachtet der beträchtlichen Weite der Gruben weniger Ausbolzung bedurfte. Die Piloten, und zwar ohne Eisenschuhe, ließen sich fest und regelmäßig auf 10, 12 und 18 Fuß einrammen. Der Rost, aus 6 bis 8 zölligem Holz, liegt in diesem Grunde, wie es das gefundene alte Holz bewährt, immer sin hinlänglicher Feuchtigkeit und muß sich ohne allen Zweifel durch Jahrhunderte erhalten und den Bau sichern. Auf dem linken Ufer war der Baugrund bey weitem weniger dicht, und bestand aus künstlich angeführtem Schottergrund und Bruchsteinen aller Art. Im tiefsten Grunde erst kam man auf natürlichen groben Flußschotter, Die Aus- y Hebung des Grundes wurde hier durch das Eindringen des Wassers, selbst von der Landseite her, viel beschwerlicher, und angestrengtes Wasscrpumpen erforderlich. Ein nahe an diesem Ufergcbäudc vorbeygehender großer Unraths-Canal der Leopoldstadt, der abgebaut und etwas verlängert werden mußte, vermehrte noch die Schwierigkeiten der Fundi- rung durch den Zufluß von übel riechender, ekelhafter Feuchtigkeit, und demungeachtet wurde auch an dieser Seite durch vermehrte und verhältnißmäßig stärkere Pilotirung und einen tüchtigen Rost jede Schwierigkeit des Grundes gehoben, und das Gebäude so gesichert, daß nun nach Verlaus eines vollen Jahres auch nicht eine Spur von einer Setzung des Baues bemerkbar ist. So tief als die Fundamentroste liegen, befindet sich auch an jeder der rückwärts gelegenen beyden Ecken der Gebäude der aus hartem Kaisersteinbrucher-Stein sorgfältig gehauene Bcfestigungspunct für die Kette der Brücke. Die angefügte Zeichnung auf der Tafel 8.I'ig. I. gibt den deutlichsten Begriff über die Lage und Stärke dieser Befestigung. Der unterste Haupibolzen, aus geschmiedetem Eisen, ist in ausgehauene Höhlungen eingelegt, und hat einen Durchmesser von 3" bey einer Länge von 3 Fuß. Quer über demselben, und seinen kreisförmigen Umfang berührend, liegen noch fünf, durch die Zwischenräume der ersten vier Befestigungsringe durchgeschobene, auf die hohe Kante gestellte geschmiedete Eisenbarren, die eine Höhe von 2" und eine Dicke von Querschnitt bey einer Länge von 3 Fuß haben. Über diese kreuzförmige Hauptverankerung sind zwey ebenfalls harte Steine genau übergeschoben, und in der Mitte, wo sie einen eingearbeiteten Schlauch für die aufrecht gestelltenKcttenringe bilden,möglichst genau aneinandergefügt. Zur vollkommensten Sicherung dieses im Grunde liegenden Eisens gegen Rost, hat man die ausgemeiselten Stcinhvhlungen, die dasselbe umfassen, mit geschmolzenem Bley ausgegosscn, und dadurch nicht nur die Lage dieser 10 Eisenbestandtheile unverrückbar gemacht, sondern auch den jemahls möglichen Zutritt der Feuchtigkeit ganz abgehalten. Durch das Steinmauerwerk, welches sich ober diesen Werkstücken befindet, mußte natürlich durch einen möglichst engen Schlauch den Befestigungsringen der Kette der Durchgang aufwärts gestattet werden, und damit eben auch da kein Wasser bey steigendem Flusse eindringe, so wurden die vollendeten Schläuche durchaus, d-i. bis dahin, wo sie an das Tageslicht treten, mit einem aus Ziegelmehl, feinem Quarzsand und Gyps zusammengesetzten Einguß so dicht als möglich ausgefüllt. Es ist wohl nicht zu verkennen, daß es Vielen erwünscht seyn mag, die Hauptbefestigungen so eingerichtet zu sehen, daß man die Ketten stets bis in ihre Wurzel sehen kann, allein gewiß nur aus dem Grunde, um sich von Zeit zu Zeit die Überzeugung zu verschaffen, ob nicht Rost und andere Zufälle etwa das Materiale angegriffen haben; denn sonst kann diese Untersuchung doch nichts nützen, weil mir scheint, daß das Herausnehmen der Kette und eine Auswechslung der Bolzen denn doch wohl unmöglich werden möchte, wenn auch nach Jahrhunderten es räthlich scheinen sollte. Man hat daher lieber alles gethan, um die zu besorgenden Beschädigungszufälle des Eisens zu verhindern, als dasselbe der Besichtigung auszustellen, wodurch überdieß schon in der Fundamcntmauer ein nicht unbedeutender hohler Zugangsraum entstanden wäre, der wenigstens zur Festigkeit des Ganzen gewiß nicht beygetragen hätte. An dem oberen Ende der senkrecht aufstehenden Haupt- bcfestigungsringe, woran das erste aus fünf Kcttenstangcn bestehende Kettenglied durch einen eben so starken und gleich langen Bolzen angeschlossen ist, gehet dieser, dem Zutritt und dem Auge offen, rechts und links in die Seitenmaucr des, von hier aus bis an den obersten Auflagepunct der Ketten in dem dicken Mauerpfeffer ausgesparten, Kcttenschlau- chcs, wo unmittelbar über dem großen Bolzen abermahls zwey 11 harte Werkstücke von Stein eingemauert sich befinden- Hierdurch wird ein zweyter Angriffspunct für die Hauptbefestigung der Ketten gebildet.— Hier ist schon der erste Fall, wo ich meiner obigen Zusage gemäß bemerken muß, daß ich diese Einrichtung zwar gerade nicht für nachtheilig halte, daß ich aber bey einer wiederkehrenden Gelegenheit den zweyten Bolzen nicht mehr anbringen würde, und zwar um so weniger, je stärker die Gewalt ist, welche von dem Zuge der Kette auf die Befestigung zu erwarten ist- Denn ich habe mich überzeugt, daß es durch Untermauerung schwer möglich ist, die ersten untersten Ringe zwischen diesen beyden Bolzen so zu spannen, daß der unterste gleich dem oberen von der Brückenbelastung in Anspruch genommen wird; und geschieht dieß nicht, so trägt der obere, wenigstens anfangs allein, und die Masse des Fundamentes ist als Gegengewicht zum Theile verloren. Ich muß gestehen, daß diese Anordnung hier auch eigentlich nur darum Platz gegriffen hat, um das beliebte Anschauen der Bcfestigungsbolzcn wenigstens einiger Maßen möglich zu machen. Die ersten, zum Unterschiede von den übrigen Kettengliedern sogenannten Kettenringe sind an der Zahl vier, und von geschmiedetem Eisen verfertiget. Auf der hohen Kante sind sie zu i, is", in der Dicke zu i" ausgeschmie- det, wonach der ganze Querschnitt eines solchen Ringes 30", und also die Kette in ihrem Ursprünge 12"" Eisen an einer Seite, beyde Ketten zusammen 21"" messen. Der Durchmesser jedes geschmiedeten Bolzen ist s",also ihr Querschnitt 7"", beyde zusammengerechnet IL"" stark, wozu noch 10"" als der Querschnitt der fünf über dem untersten Bolzen quer liegenden Verankcrungsringe ebenfalls von Eisen kommen. Weiter unten werden wir ohnehin auf die Berechnung der Stärke, die diese Massen gewähren, kommen, daher will ich hier nur in der ferneren Beschreibung fortfahren. Gleich bey dem Eintritte in das linke Ufergebäude sind rechts und links Thüren zu bemerken, die zu diesen sichtbaren Befestigungspunctcn und unter die, im Gebäude aufwärts gehenden Kettenschläuche führen. Hier ist das erste an die Befestigungsringe gefügte aus fünf Stangen bestehende Kettenglied, und zwar aus geschmiedetem Bodernberger Scharschochstahl bestehend, zu sehen. Die Form und Gestalt der einzelnen Kettenstangen ist genau dieselbe, wie an der Sophien-Brücke, nähmlich eine gerade Stange an beyden Enden in eine fast kreisförmige Platte ausgehend, in deren Mitte sich ein, dem Durchmesser des Berbindungsbolzen entsprechendes, gebohrtes Loch befindet. Die Maße dieser stählernen Stangen sind folgende: Der überall gleiche Querschnitt beträgt 2" nach der hohen Kante und 7^" nach der Dicke; der Durchschnitt der Verbindungsbolzen 2", s oder deren Querschnitt 4, S^". Die Länge der ersten ebenfalls noch vollkommen senkrecht stehenden Kettenglieder beträgt vom Mittelpuncte der Berbindungsbolzen gerechnet über 5 Fuß. Bon dem oberen Ende dieses ersten Kettengliedes an krümmt sich die Kette in einem Viertel-Kreisbogen bis zum höchsten Auflagepunct. Der Halbmesser dieses Bogens beträgt ungefähr 24 Fuß, und sonach ist der höchste Auflagspunct der Ketten 48 Fuß ober dem Nullpuncte des Wasserspiegels und 24 Fuß über der Bahn erhoben. Bon der Stirnmaucr des Gebäudes ist derselbe 5^ zurück, daher die Entfernung beyder höchsten Auflagen, der neben der Brücke schwebenden Lragkettcn 51," 3^ k" oder 81,1 Fuß beträgt- Der Busen, welchen die Kette bildet, hat eine Tiefe(Pfeil) von IS^ 10". Die Kette ist durchaus aus Gliedern gebildet, die wieder abwechselnd aus vier oder fünf Stangen bestehen, welche neben einander liegen und an die Verbindungsbolzen gesteckt sind. Die ersteren, d. i. die viertheiligcn Glieder, haben zusammen einen Querschnitt von 6^", also beyde Ketten rechts und links einen Querschnitt von 42^"; die fünf- thciligen Glieder, deren Stangen einzeln 2"Höhe und 7"^ Dicke haben, bilden bey einer Kette einen Querschnitt von 13 8, 84^" und bey beyden zusammen von n, K^". Da aber diese Glieder durch ihr Gewicht offenbar zeigen, daß sie im Durchschnitte eher stärker als schwächer sind, so kann man mit aller Bestimmtheit aus einen Querschnitt von 12^" für beyde Ketten zusammen rechnen. Die Ketten sind, wie bereits bemerkt wurde, von Stahl geschmiedet, und jedes Glied mißt vom Mittclpuncte eines Verbindungsbolzen zum andern genau 6 Fuß in der Länge. An eben diesen Bolzen sind zwischen den Kettenstangen jedes Mahl auch zwey Platten von Eisen angesteckt, die dazu bestimmt sind, die Hängestangen zwischen sich aufzunehmen und so mit der Kette zu verbinden. Die Hängestangcn, aus Eisen geschmiedet und S"/ im Quadrate stark, sind oben mit einem runden geschweißten Ohre versehen, wodurch ein kleiner Bolzen, von 8"^ im Durchmesser, in die beyden erst gedachten Platten gesteckt, eine zweckmäßige Verbindung herstellt. Am unteren Ende der Hängestangen ist ein Schraubcngcwinde eingeschnitten, welches, nachdem es durch die gabelförmigen Längenträger der Brückenbahn durchgreift, mittelst einer starken Schraubenmutter diesen Längenträger selbst festhält. Die Längenträger bestehen aus eisernen Stangen, die nach der hohen Kante i" k'", und in der Dicke gemessen- Sie sind beynahe? Fuß lang und enden an einer Seite in einer Art von Gabel, welche 9^" weit ist. Der Stiel, oder die einfache Stange eines solchen Längenträgcrs greift immer in die Gabel des nächsten, und ist mit einem starken eisernen Zugbande so verbunden, daß eine 4 bis 8" lange Öffnung für die von den Ketten abwärts gesenkten Hängestangen um ihre Gewinde offen bleibt. Die Schraubenmutter wird sodann unter dieser Gabeloffnung angezogen, und bildet so den Auflagcpunct der Längenträger, deren 81 Stücke die Auflage der Querbalken der Brückenbahn an jeder Seite der Brücke bilden. Die Querbalken sind von Lärchbaumholz und messen nach der hohen Kante ii" und in der Breite V" bey einer ?5 Länge von 12 Fuß. In der Mitte sind sie nach der hohen Kante um i" höher gehalten, und verlaufen sich auf der oberen Fläche gegen die äußeren Ende zu um diesen Zoll, damit die Bahn eine Art von convcxer Beugung erhält. Sie ruhen auf den Längcnträgcrn genau neben den herab- gcsenkten Hängcstangen, also stets auf der durch die Gabel verdoppelten Stärke derselben, und sind hier auf der unteren Kante eingestemmt, um die Langentrager in einer sicheren parallelen Lage zu erhalten, und sich selbst nicht verschieben zu können. Auf diese Balken ist nun die Bahn selbst, aus 3^ dicken und 18" langen Pfosten von Kiefernholz bestehend, gelegt, und durch starke Nagel auf den Balken befestiget. Bey der Auflage dieser Pfosten hat man die ganze Breite der Bahn in drey gleiche Streifen nach der Länge der Brücke hin getheilt, und ist dabey folgender Maßen vorgegangen. Für den ersten, rechts an der Bahn gelegenen Streifen legte man Pfosten mit K Fuß Länge, die vom ersten bis zum zweyten Querbalken reichten. Der mittlere Streifen der Bahn wurde mit 12 Fuß langen Pfosten begonnen und reichte sonach bis auf den dritten Querbalken, und der dritte Streifen endlich wurde mit ganzen, d. i. 18 Fuß langen Pfosten belegt, die schon auf dem vierten Querbalken ruhten. Nachdem nun überall mit ganzen Pfosten die Belegung fortgesetzt wurde, so ist es natürlich, daß diese stufenweise abgefetzte Belegung bis an das andere Ende der Bahn fort gebildet wurde. Diese Anordnung hat den doppelten Vortheil, daß erstlich die Bahn eine größere Steifheit gegen Scitenschwankungen erhielt, und daß zwey- tens durch dieses Übergreifen der Pfosten auf den unten liegenden Querbalken die Wirkung der auf der Brücke wo immer befindlichen Last jedes Mahl aufweit mehr als 1 Querbalken oder 8 Hängestangen vertheilt wird. Sollte also auch durch irgend einen Zufall eine oder die andere Hängestange beschädigt werden, oder eine unterliegende Schrauben- ,5 mutter losgchen, so kann dieß der Brücke nicht schaden, weil sie durch die Pfosten selbst gehalten bleibt. Über der Pfostenbclegung steht zu beyden Seiten der Bahn ein aus geschmiedetem Eisen sehr zierlich verfertigtes Geländer, welches mit den Hängestangen so verbunden ist, daß diese selbst einen Theil der senkrecht stehenden Gclän- derstäbe bilden. Die Entfernung dieser Geländer, welche eigentlich die Breite der Brücke bestimmt, beträgt genau n Fuß. Die Geländer selbst stehen durchaus unter dem Bogen der Kette, welche an den Puncten ihrer tiefsten Krümmung noch etwas über K" über dem Geländer schwebt. Um den Begriff der ganzen Construction noch mehr zu verflnnlichen, werden die Kupfcrtafeln dienen, welche mit der auf die beygesetzten Buchstaben Bezug nehmenden Erklärung diesem Buche angeschlossen sind. Nach dieser vorausgeschickten allgemeinen Beschreibung des ganzen Kcttcnbrückenbaucs, werde ich nun auf die einzelnen Hauptbestandtheilc zurückkommen, die Gründe entwickeln, warum man dieselben so, wie sie sind, angeordnet hat, durch Rechnung zeigen, welche Stärke und Dauerhaftigkeit man von dem Werke zu erwarten haben dürfte, und zugleich untersuchen, ob die Brücke der Last hinlänglich entspreche, welche sie nach ihrer Bestimmung zu tragen hat. l6 Zweyter Abschnitt. Berechnung der Last, welche auf der Einheit der Länge der Brückenbahn ruht. mir von den Lesern meiner im Jahre 1826 bey Herrn I. P. Sollinger herausgegebenen Beschreibung der So- phien-Btückc wiederhohlt der Wunsch bekannt geworden ist, daß ich, statt bey den vorkommenden Rechnungen das französische Maß und Gewicht zu brauchen, lieber das hierlan- des übliche Wiener Maß und Gewicht hätte annehmen sollen, so will ich diesem Winke bey dem vorliegenden Werke folgen; nur glaube ich für die Rechnung darin eine Erleichterung zu finden, wenn ich die Einheit einer Wiener Klafter in zehntheiligen Unterabtheilungen beybehalte. Bey Resultaten von besonderer Wichtigkeit werde ich dann wohl beysetzen, wieviel der zehntheilige Ausdruck im gewöhnlichen Fuß- und Zollmaße beträgt. Eben so werde ich auch mit der Einheit des Wiener Pfundes die vorkommenden Gewichte im zehntheiligen Ausdruck der Untcrabtheilungen gebrauchen. Die Last ist in doppelter Hinsicht zu berechnen, nähmlich die stättige, oder eigene Last der Brücke selbst, und die zufällige Last, welche durch die Benützung der Brücke bald mehr bald minder auf der Wahn sich befindet, und getragen werden soll. Die erstere Last, in ihren Wirkungen stets gleich, ist die Summe folgender frey schwebenden und von den Unterstützungsgebäuden getragenen Bestandtheile der Brücke, a. Die Tragketten, welche von einem Auflagepuncte zum andern in der Entfernung von 82°, 166 hängen, der »7 krummen Linie wegen aber 52°, 7 betragen, wiegen beyde zusammen mit ihren Bolzen und Hängestan- gen-Blättern 18000 Pf. K. die Hängestangen 2800» c. die Längenträger 2900» 6. die Querbalken, si Stücke, jedes zu 187 Pf. S5S7» e. die Belegung mit Pfosten sammt Seitenver- schalung, 37360 Fuß betragend, den Quad. Fuß zu 10 Pf. 37800-> k. das Geländer, ioo Currcntklafter in der Länge, und die Klafter zu so Pf... sooo» endlich an Spannringen, Nageln u. s. w. 400» Summe des st ätigen Gewichtes. 79497 Pf. Da nun die Länge der Sehne ober der Tragkette 52° in runder Zahl beträgt, so kömmt auf die Einheit, d. i- eine Klafter der Spannweite, eine stätige Last von 1529 Pf. In Ansehung der zufälligen Last, habe ich schon bey Überreichung des zu dem Baue dieser Brücke gemachten Vorschlages den hohen Staatsbehörden vorgestellt, daß, nachdem diese Brücke zwischen zwey sehr nahe liegenden öffentlichen und unentgeltlich zu benützcnden Brücken sich befindet, und die Zugänge auf diese Brücke durch die sechs Klafter langen Gebäude auf einem nur sieben Fuß breiten Co- ridvr beengt sind, wo noch überdieß am linken Usergebäude eine 18 Stufen hohe Treppe zu passiren kömmt, wohl nicht mehr als 15 Personen, deren eine auf 115 Pf. gerechnet werden mag, auf eine Quadrat-Klafter der Oberfläche der Bahn als die höchst möglichste zufällige Belastung angenommen werden dürften. Diese Annahme wurde auch schon durch die allergnädigste Resolution des Vorschlages gebilli- get, und diente mir bey dem Bauplane zur Richtschnur. Da nun die- Bahn der Brücke 50° 5 Länge und l°85 Breite hat, so beträgt der Raum der Oberfläche 93^°, hiervon jede Quadrat-Klafter mit 15 Menschen belastet, gibt 1400 Menschen, und jeden Menschen zu 115 Pf- gerechnet, ent- 2 16 fällt an zufälliger höchstcrBelastung 181,000 Pf. Bereiniget man aber die obige stätigc Last von 79497 Pf. mit dieser zufälligen; so zeigt sich eine Summe von 240497 Pf.; und wird diese Summe durch die Länge der Sehne zwischen den Auflagepuncten---- 82° getheilt, so kömmt aus die Einheit der Länge, d. i. eine Klafter, 4824 Pf. Die Annahme von is Menschen für eine Quadrat-Klafter der Oberfläche der Bahn, wurde in der Folge, nachdem die Brücke bereits vollendet war, bey Gelegenheit einer über die Zulassung ihrer Benützung hohen Ortes angeordneten Commission von einigen zur Beurtheilung zugezogenen Kunstverständigen bcstritten und behauptet, daß man 24 Menschen auf die Quadrat-Klafter(wie dieß bey der Sophien- Brücke geschah), als zufällige höchst mögliche Belastung annehmen müsse, und zwar weil es möglich sey, daß so viele Menschen sich auf einem solchen Raume zusammendrängen können, und weil in einer so bevölkerten Hauptstadt wie Wien, Fälle denkbar seyen, wo ein solches Gedränge Statt haben kann. Den ersten Grund der Forderung will ich nicht bcstreitcn, denn ich selbst machte den Versuch in einem mit Kreide bezeichneten Raum einer Quadrat-Klafter 24 Mann aufzustellen, nähmlich 4 Mann neben- und 6 Mann hinter einander; ob aber in einem, statt eines Striches mit Geländern oder Mauern umfangenen Raume von etwa 9 Quadrat-Klaftern auch 216 Menschen gedrängt werden können, oder ob auf dieser Brücke wirklich 2218 Menschen zwischen Geländer und Mauer eingezwängt bestehen können, wage ich nicht zu beurtheilen, noch weniger aber zu versuchen. Was die Anlässe zu Ge- drängen in der Hauptstadt betrifft, so scheint mir sind dieselben entweder vorauszusehen, und dann durch zweckmäßige Maßregeln einem Andränge auf der Brücke vorzubeugen, oder dieselben treten so augenblicklich ein, daß es gar nicht möglich wäre, eine so große Zahl von Menschen so plötzlich zu versammeln und einen übermäßigen Andrang '9 auf der Krücke herbeizuführen, dem nicht ebenfalls in der Zwischenzeit begegnet werden könnte. Endlich zeigt auch eine freylich erst dreijährige Erfahrung auf der Sophien-Brücke; daß es sich kaum ereignethaben mag, daß 20vMenschen auf einmahl auf jener Brücke sich befunden haben, und nimmt man hier, bey der Carls-Brücke, wegen der stärkeren Passage das doppelte und dreyfache an, so würde dieß erst 500 bis 600 Menschen ausmachen. Die engen Zugänge, die Treppe an einer Seite, der kleine Aufenthalt bey der Caffc, alles dieß würde dazu beytragen, eine große Überfüllung leicht zu verhindern, wenn der Zudrang von einer Seite her geschieht, um auf das jenseitige Ufer zu gelangen, wo z. B. der die Neugierde reizende Anlaß sich befindet. Ich will hierdurch die Meinung der Herken Kunstverständigen auf keine Weise widerlegen, da selbe von sehr geachteten und kenntnißrcichen Männern geäußert wurde, aber eben so große Männer Frankreichs und Englands, wo Werke der Art im großartigsten Style ausgeführt find, haben noch weit weniger als 15 Menschen, nach den zum Theile bekannten Ausmaßen ihrer Gebäude, auf den Raum einer Quadrat-Klafter angenommen- Herr Navier insbesondere gibt in seinem theoretischen Werke über Kettenbrücken nur 8 Mann für den Quadrat-Mimei-, jeden mit 65 Kilogramm Gewicht, für das anzunehmende Maximum der Belastung an. Da nun vier solche Quadrat-Morer etwas mehr, als eine Wiener Quadrat-Klafter ausmachen, so kommen nach seiner Annahme auf letztere kaum 12 Menschen zu rechnen. In England scheint man, freylich nicht in den Hauptstädten, aber doch auf bedeutend langen Brücken, die überdies; den Seestürmen ausgesetzt sind, nach Berechnung der bekannten Angaben, noch weniger bedenklich über das Trag- vermögcn der Kette, oder eigentlich der Brücken selbst zu seyn- Ich hoffe, das Mittel zwischen beyden Meinungen mit der bemerkten Annahme von 15 Menschen zufälliger Belastung aus eine Quadrat-Klafter gehalten zu haben, und 2^ 20 glaube, daß bey derselben und bey der Anwendung der nöthigen Vorsicht wohl keine Gefahr Statt haben werde; rathe aber Jedermann, der einen solchen Bau unternimmt, so weit es die zu Gebothe stehenden Finanzen erlauben, lieber zu stark als zu schwach zu bauen, wenn nur dadurch die Vervielfältigung dieses so nützlichen Brückenbausystcmcs nicht wesentlich Abbruch leidet. Wem diese Erörterung über die Annahme der Zahl der Menschen als zufälliger Belastung auf einer Quadratklafter der Brücke in diesem kleinen Werke nicht an ihrem Platze scheinen mochte, den ersuche ich, sich zu erinnern, daß die Absicht desselben, wie ich schon im Eingänge sagte, keine Abrede aus den Bau seyn soll, sondern eine unumwundene Darstellung alles besten, was Gutes oder Mangelhaftes daran ist, unlft ich würde daher mein dießfalls gegebenes Wort schlecht gelöset haben, oder von Eigenliebe sehr geblendet seyn, wenn ich die Rüge von Kennern mit Stillschweigen Übergängen hätte. Aber auch das war ich mir schuldig, zu zeigen, worauf jene Ansichten sich stützen, die mein Verfahren bestimmt haben. Das billige Urtheil unterrichteter Leser und die Erfahrung wird hier entscheiden; in jedem Falle aber die Sache— ich meine künftige Unternehmungen der Art— gewinnen, wenn die verschiedenen Ansichten darüber bekannt werden- 2L Dritter Abschnitt. Von dem Materials und der Gestalt der Ketten, der Hängeftangen der und hierzu gehörigen Bestandtheile. §^-ach meinem ersten Entwürfe des Constructionspla- nes hatten die Ketten im inneren Lichte 6 Fuß lange Ringe von geschmiedetem Eisen, deren immer abwechselnd 5 und 4 Stücke an die Bolzen gereiht worden wären. Ihr Querschnitt hätte 24° Zoll betragen sollen. Dieselbe Anordnung in der Gestalt traf schon der durch den Lond- ner Tunell bekannte Ingenieur, Herr Wrunell für die von ihm gebauten Kettenbrücken. Ich wählte diese Form, abgesehen von dieser gewiß annehmbaren Authorität eines solchen Meisters, aus folgenden Gründen. Stangen, welche solche lange Ringe von beyläufig Zoll näch der Höhe, und L Zoll nach der breiten Kante bilden, sind leicht geschmiedet, und über festgestellte Dornen, die den Durchmesser-der Kettenbolzen haben, sowohl in der Länge als Genauigkeit der aufliegenden Abrundungen ohne Schwierigkeit zu machen. Auch ist bey denselben das Bohren der Bolzenlöcher, eine etwas mühsame und kostspielige Arbeit, erspart, und endlich vermeidet man die Anwendung jedes überflüssigen Gewichtes, da solche Ringe durchaus in der Länge und in der geschweißten Abrundung den gleichen Querschnitt behalten, wogegen die geraden Kettenstangen mit ihren an beyden Enden befindlichen kreisrunden Taschen, oder kreisförmigen Platten, durch welche die Bolzenlöcher gebohrt werden, einen doppelt so großen 22 Querschnitt, als in der Mitte der Stange, folglich mehr Material und Gewicht bey gleicher Länge und Stärke erfordern. Ich ließ zur Probe einige solche Ringe im Großen, und zwar aus dem besten Eisen, und von den besten Schmieden verfertigen, und versuchte selbe mit dem, schon in meiner gedruckten Abhandlung über die Sophien-Brücke beschriebenen, Versuchshebel. Diese Versuche überzeugten mich jedoch bald, daß man von dem Eisen in dieser Form bey weitem die Widerstandskraft nicht erwarten dürfe, die es in der Form einer einzigen, durch die Achse der Verlängerung gezogenen, Stange hat- Im Ringe laufen nähmlich zwey Seitenstangen parallel nebeneinander, und daß diese nun vollkommen gleich stark, gleich hart oder weich, gleich dehnbar und so zu sagen vollkommen identisch seyen, wäre eine Voraussetzung, die nur höchst selten wirklich vorhanden seyn kann,und doch istnur auf diese Annahme das richtige Vertheilen einer im Zuge eines solchen Ringes angewendeten Gewalt bedingt. Keiner dieser auf die Probe gestellten Ringe, ungeachtet sie wirklich trefflich gearbeitet waren und 3" Zoll Querschnitt hatten, hielt den Zug von 700 Centner Gewalt aus, ohne sehr merkliche Dehnung, Krümmung oder Zusammenziehen in der Mitte zu erleiden; ja einige sprangen bey diesem Gewichte sogar schon ab, und meistens an jener Seite des Ringes, welche dem Zuge Anfangs weniger nachzugeben schien, also stärker war. Diesen Umstand, welcher sehr auffallend ist, erkläre ich mir so, die größere Dehnbarkeit, d. i. Weichheit der einen Stange verursacht, daß die Wirkung des Zuges dann größten Theils auf die andere minder dehnbare, d. i. stärkere Stange, und zwar nicht mehr in der geraden Achse der Verlängerung Statt hat, sondern in schiefer Richtung, welche Lage aber nach den Regeln der Mechanik höchst nachtheilig für den Widerstand ist.— Daß ich also von diesem ersten Entwürfe abgehen und alle 23 die scheinbaren Vortheile aufgeben mußte, war eben so natürlich, als daß ich sogleich wieder auf die, schon bey der Sophien-Brücke als vortrefflich anerkannte, Form der Ket- tenstangen zur Construction der Kettenglieder zurückging, und hierbey nur den Unterschied annahm, daß ich die S Verbindungsblätter, die bey der Sophien-Brücke die Kcttenstangen zu vier und vier verbinden, durch fünfthei- lige Glieder, von gleicher Form wie die übrigen und nur von verhältnißmäßig geringeren Querschnitten, ersetzte. Dadurch ersparte ich ein nicht unbedeutendes Materialgewicht und besonders viele Bohrungen von Bolzcnlöchern. Mit diesen Untersuchungsarbeitcn beschäftiget, fügte es der Zufall, daß Herr Daniel Fischer, ein rühmlich bekannter Stahlfabriksinhaber, zu St. Ägid in Österreich, den Wunsch äußerte, die absolute Stärke einer von ihm verfertigten Gattung Stahl(damascirten Stahl) durch Versuche kennen zu lernen. Ich unternahm diese Versuche und fand den Stahl bey weitem kraftvoller als Eisen und, da derselbe nicht gehärtet war, auch eben so zähe und biegsam. Dieß führte mich sogleich auf die Idee, ob man nicht Stahl im ungehärteten Zustande statt Eisen mit Vortheil für Kettenbrücken verwenden könnte? Die Frage war umso mehr begründet, als schon lange der Stahl in seiner außerordentlichen absoluten Festigkeit, von den berühmtesten und geschicktesten Männern, welche über Mechanik und Physik geschrieben haben, anerkannt war. Eytelwein, in seinem Handbuche der Statik fester Körper(Berlin 1808, neue Auflage) führt im zweyten Band is. Kapitel, Seite 243 Versuchsresultate über die absolute Festigkeit des Eisens und des Stahles an, die schon Muschenbroe? im vorigen Jahrhundert in seiner: Inlroäuorio all^liiloso- pllism naturaiem 1762) bekannt machte. Nach diesen Versuchen fordert eine geschmiedete Stange mit i° Zoll Stärke, d..i. Durchschnitt, zum Abreißen: 2ä Schwedisches Eisen^ Obmundcr detto Vorzüglich gutes deutsches Eisen- Gemeines Eisen- Dagegen fordert ungehärteterStahl von demselben Durchmesser: Berliner Pfund. 76870 738S0 78033 71300 Wiener Pfund. 63782 61300 65000 59393 Beste Sorte Minder biegsamer Stahl Gemeiner Stahl Endlich fordert gehärteter Stahl, ebenfalls von gleichem Durchschnitte: Berliner Pfund. Wiener Pfund. 125510 130780 II3900 101630 108940 94878 Berliner Pfund. Wiener Pfund. 118120 158200 142380 98394 131880 118600 Gemeine Sorte Stahl zu Rasiermessern detto zu gemeinen Messern Herr John Nicholson, in seinem practischen Mechaniker und Manufacturistcn(in Übersetzung zu Weimar 1826 herausgegeben), führt Seite 213 Versuche von Georg Ncn- nie jun. über absolute Festigkeit von Stahl und Eisen an, die am 80. April 181? gemacht wurden, aber freylich nur mit Z Quadratzoll starken Stäben, deren 16 erst den Querschnitt von i^ Zoll, nach englischem Maße(welches bekanntlich etwas kleiner als unseres ist) ausmachten. Diese Versuche lauteten so: Gußstahl von der Kruste befreyt forderte zum Bruche für einen vollen englischen Quadratzoll.... Gemeiner gehämmerter Stahl.. Deutscher gehämmerter Stahl.. Schwedisches Eisen Englisches detto....... Pfund avoir! jl I'j HMlll I I'!/ W! 26 V e r s u 6) e über die absolute Festigkeit einiger österreichischen Stahlgattungen, und Vorschlag, dieses Material statt des Eisens zu Kettenbrücken und Ankertauen zu verwenden. Mit allem Rechte verbreitet sich die Anwendung des Kettenbrückenbaues in allen civilisirten Ländern immer mehr, so wie die Vortheilhaften Erfahrungen, die durch die Theorie voraus bestimmten Vortheile desselben täglich mehr bestätigen. Einige unglückliche Ereignisse, die zum Glücke wirklich nicht häufig eingetreten sind, haben bisher solche Brücken, die nach dem Princip der Kettcnlinie erbaut worden sind, meines Wissens nicht betroffen, und dürften auch wohl nicht zu besorgen seyn; außer dem Falle, daß eine unverständige und leichtsinnige Anordnung bey Bestimmung des Bauplatzes zu wenig Rücksicht auf die gehörige erforderliche Stärke der Wicderhalts- und Unterstützungsgcbäude, selbe aus eigener Schuld herbeyführcn würde. Die Ketten selbst, stets aus einem, selbst dem Zahn der Zeit eine unverwüstliche Dauer entgegensetzenden, Materiale, nähmlich Eisen bestehend, können durchaus nie gefährdet seyn, wenn sie ursprünglich in der, der möglichst größten Belastung angemessenen Stärke für die Hängeketten verwendet worden sind; allein man muß stets von der Überzeugung ausgehen, daß diese Stärke nicht nach dem Vorausmaß des Querschnittes, selbst bey den trefflichsten Eisengattungcn, sondern durch wirkliche Versuche bestimmt werden muß, wenn der Architect nicht das Leben seiner Mitbürger muth- willig einer Gefahr Preis geben will. Daß diese Versuche für jedes einzelne Glied einer solchen Kette so leicht und so überzeugend angestellt werden können, ist gewiß unter den übrigen Vorzügen dieser Brückenconstruction einer der vor- w Ml 27 züglichen, und eine Verabsäumung um so sträflicher, weil es durchaus unmöglich ist, besonders wenn das körperliche Ausmaß der Ketten bedeutend seyn sollte, durch irgend ein äußeres Merkmahl am Eisen zu erkennen, ob selbes wirklich ganz, und ohne innere Risse sey. Erfahrungen, die ich bey dem Baue der ersten Kettenbrücke in Wien, deren trefflich gearbeitete Kettenglieder aus zwey Quadratzoll starken Eisenstangen bestehen, machte, haben mich überzeugt, daß bey der Prüfung derselben zwar sehr wenige, aber doch einige derselben, die ein durchaus ganzes und gesundes Aussehen hatten, bey einer ihrer scheinbaren Kraft und Stärke noch lange nicht entsprechenden Anstrengung, abgesprungen sind, oder sich über Gebühr verlängert haben, ungeachtet selbst practische Eisenarbciter keine Spur eines inneren Schadens an denselben entdecken konnten. Bey diesem Anlasse jedoch, glaube ich, dürfte es nicht ganz überflüssig seyn, zu erinnern, daß man bey solchen Untersuchungen auch nicht auf der anderen Seite zu weit gehen müsse, das heißt, daß man diese Bestandtheile nie bey solchen Versuchen über die wahrscheinlich größte Kraft, welcher sie als Kette zu widerstehen bestimmt sind, belasten oder durch Hammerschläge und ähnliche Mittel im höchst gespannten Zustande mißhandeln sollte, weil sonst ein selbst vollkommenes Materialein der Probe erst Beschädigungen erhalten kann, die sich zwar im Augenblicke der Probe nicht zeigen, allein durch den Einfluß der künftigen, zwar minderen, aber unausgesetzten Belastung endlich doch merkbar werden, oder gar ein Abspringen veranlassen. Solche Proben scheinen mir in diesem Falle, so wie überhaupt, unzweckmäßig und sogar gefährlich. Wenn man zum Beyspiele Gewehrläufe, die in der Regel der Entzündung eines Schusses Pulver widerstehen sollen, mit drey- und vierfacher Ladung tormentirt: wie leicht kann es sich ereignen, daß der vollkommen gesunde Lauf, wenn er auch nicht gleich bey der Tormenti- rung springt, doch einen feinen Sprung erleidet, der ihn MWWWWWWslMnKsWWsI 23 erst in der Folge unfähig macht, einen einfachen gewöhnlichen Schuß auszuhalten. Solche Untersuchungen sind in ihren Wirkungen selbst Zerstörungsanlässe, und machen, daß der Körper, der ihnen unterworfen wird, durchaus minder ver- lässigt nach ihrer Anwendung ist, als er vorher war. Diese, dem eigentlichen Gegenstände meiner Mittheilung zwar fremde, Bemerkungen habe ich kcineswegcs vorausgehen lassen, um etwa zu vcrhüthen, daß man auch mein, zu solchen Ketten vorgeschlagenes Material, nähmlich Stahl, mit solchen heroischen Kraftversuchen, etwa mehr als Eisen zu verschonen brauchte; im Gegentheile, wenn es sich bey demselben um das Maximum des Widerstandvcrmö- gens handelt, mag Jedermann diese oder sonst was immer für Anstrengungen an selbem ausüben, besonders wenn das daraus verfertigte Kettenglied nicht zum wirklichen künftigen Gebrauche, sondern zum endlichen Abspringen bestimmt ist. Nur die Borliebe für das System der Kettenbrücken, und die gerechte Sorge, daß bey dessen nicht genug anzuempfehlender Anwendung doch leicht durch zu wenig oder zu viele Vorsicht in Verwendung des Kettcnmaterials irgend ein unglückliches, der guten Sache schadendes Ereig- niß herbcygcführt werden kann, zwang mir die Äußerung dieser Ansichten über Proben solcher Art ab, die nur dann gerechtfertiget sind, wenn man, wie bey dem Baue der Wiener Kettenbrücke, nur die Hälfte der wirklichen Kraft des Eisens, woraus die Ketten bestehen, selbst für den äußersten Fall der Belastung in Anspruch genommen, und durch Spannung auf einer eigenen Maschine untersucht hat- Der Gebrauch eiserner Ketten für Hängebrücken und für Ankertaue ist übrigens wirklich noch zu neu, als daß nicht, ungeachtet der warmen Theilnahme der geschicktesten, gelehrten und practischen Männer, die über denselben nachgedacht und geschrieben haben, noch Manches in Folge der Zeit, durch Erfahrung und Beobachtung als zweckmäßig und vor- theilhaft für die Anwendung gesunden werden sollte; und 2Y als einen Beytrag der Art glaube ich, daß auch die Erfahrungen und Versuche, die ich hier zu beschreiben die Absicht habe, einen billigen Anspruch auf das Publicum, und vorzüglich auf die Aufmerksamkeit und weitere sorgfältige Prüfung der practischcn und gelehrten Mechaniker und Ingenieure zu machen berechtiget sind. Ich selbst bin weit entfernt zu glauben, daß das Wenige, was ich bis zur Stunde mittheilen kann, erschöpfend, und für den Beweis der Sache genügend sey, und ich bin darum fest entschlossen, mit ähnlichen und vollkommen systematischen Versuchen der Art, die Richtigkeit meiner Ansicht in der Folge noch näher zu beleuchten. Doch gehen schon aus dem bis jetzt Erprobten so unläugbar große Vortheile und Verbesserungen hervor, daß mir Niemand mit Grund wird den Vorwurf machen können, diese Mittheilung sey zu voreilig, besonders da ich selbe als eine zur Prüfung des Gegenstandes gemachte Aufforderung an Männer, die mehr Kenntnisse und Geschicklich- keiten zu solchen Arbeiten als ich haben, anzusehen ersuche, und bey weitem nicht verlange, daß man meine Meinung schon als vollendet und erwiesen in der Praxis annehmen sollte. Die allgemein bekannten Eigenschaften des Stahls, worunter besonders seine Härte, aber eben so seine große Sprödigkeit denselben ganz vorzüglich charaktcrisiren, mögen vielleicht die Ursache seyn, daß man meines Wissen?- noch nirgends auf die Idee verfallen ist, denselben für Hängebrücken, Ketten oder Ankertaue als Materials zu brauchen, und man scheint bisher durchaus für diesen Zweck sich lieber an das zwar ebenfalls sehr feste, dabey aber sehr zähe und dehnbare Eisen gehalten zu haben, Nachdem ich vor vielen Jahren, durch die Theilnahme an der Leitung eines Stahlhammcrs in Kärnthcn, mit der Fabricativn desselben etwas vertrauter zu werden Gelegenheit hatte, so war es mir sehr lebhaft in Erinnerung, daß seine Festigkeit wohl eine Eigenschaft sey, die er seinem Mischungsverhältnisse aus Eisen und Kohlenstoff, bey eini- 30 gen Sorten auch noch von anderen Metallen, als: Man- gan, Nickel u. s. w. zu danken habe, daß es aber bloß von der plötzlichen Abkühlung abhängt, ob er auch hart und sprengbar werden soll, was in der Regel von demselben, wenigstens als Kaufmannsgut gefordert wird, und daher häufig als eine unzertrennliche, dem Gebrauche desselben als Ketten durchaus nicht zusagende Eigenschaft, vorausgesetzt wird. Nebstdcm macht man, wie billig, bey jedem Unternehmen, wie das einer Kettenbrücke ist, auch die Betrachtung, daß das Materielle, besonders wo es in so bedeutender Menge erforderlich ist, zugleich so wohlfeil als möglich sey; ein Umstand, der dem Eisen unter gewissen Ortsverhält- nisscn, und einigen feineren Gattungen von Stahl gegenüber, offenbar den Vorzug der Anwendbarkeit zu geben scheint, was ich aber in der Folge zu widerlegen hoffe. Die Sprödigkcit und Sprengbarkeit ist dem Stahle, wie jeder Arbeiter, der mit demselben zu thun hat, weiß, durch ein Durchglühen in einem so hohen Grade zu nehmen, daß sich derselbe wie das weichste Eisen vollkommen schmieden, schweißen, und unter jede Form bearbeiten läßt. Wenn derselbe, ohne wieder gehärtet zu werden vom Amboß kömmt, so behält er zwar immer eine größere Elasticität und Steifheit als Eisen, ist aber selbst im kalten Zustande hinlänglich biegsam, hält beträchtliche Hammerschläge und Beugungen aus, ohne abzuspringen, und ich kann mir wirklich gar keine Art von Stoß, Druck oder einer sonstigen äußeren Einwirkung auf eine Kettenbrücke denken, die der Stahl in diesem Zustande nicht vollkommen, und ohne mindesten Nachtheil aushalten würde. Seereisen habe ich zwar nie selbst gemacht, und kann daher die Umstände weniger beurtheilen, in welche Taue auf Seeschiffen kommen können; doch auch Ankcrtaue aus Stahl, verglichen mit denen aus Eisen, mögen von Seite der Sprengbarkeit durch Seitcnstoß oder Druck in ziemlich gleichem Verhältnisse stc- s 3t hen, dabey aber die ersten, wie die Versuche zeigen, den wirklich ungeheueren Vortheil gewähren, daß sie kaum ein Drittheil der Schwere und Masse haben dürfen, um mit gleicher Festigkeit dem Sturme und den Wellen zu widerstehen. Eine weitere Betrachtung, die bey der Wahl dieser beyden Kettenmaterialien Stattfindet, ist der Einfluß der Luft, Feuchtigkeit, und insbesondere des gesalzenen Meerwassers auf die Oxydation oder das Rosten derselben. Hierin wird mir jeder practische erfahrene Eisen- und Stahlarbeiter, noch mehr aber Physiker und Chemiker einräumen, daß der Stahl dem Roste weit mehr widersteht als Eisen, und daß selbst wirklich vollkommene Säuren, als die so kräftige Salpetersäure, den Stahl bey weitem weniger angreifen als Eisen; ein Umstand, der mithin über den Einfluß gewöhnlicher atmosphärischer Dünste, des Negcn- und Salzwasscrs gar keine Sorge zuläßt, und im schlimmsten Falle kann der Stahl so gut wie Eisen durch deckenden Firniß und Anstrich geschützt werden. Die absolute Kraft des Stahles, das heißt der Widerstand, den eine aus Stahl verfertigte Stange, versteht sich im weichen Zustande, oder wie man zu sagen pflegt, abgelassen, entgegensetzt, wenn selbe durch irgend eine Kraft der Länge nach gezogen und abgerissen werden soll, verhält sich bey einigen Gattungen Stahls, die ich untersuchte, gegen das Eisen, was ich ebenfalls bey dem Baue der Sophien-Brücke zu prüfen Gelegenheit hatte, wie s: 2. Zu meinem besonderen Vergnügen haben die Versuche, die in der beygefügten Tabelle verzeichnet sind, dar- gcthan, daß der gemeine vollkommen'schweißbare Stahl, der in der Gegend von Vordernberg in Stcyermark erzeugt, und als Stahlbricgel verkauft wird, von allen bisher versuchten Stahlgattungcn dieses günstige Verhältniß am meisten und bestimmtesten behauptet, und sogar übertreffen hat. Da ich bey der Absicht mich über die Frage der Stärke des Stahles durchaus weder selbst täuschen, noch durch Andere »N M r ZU 32 täuschen lassen wollte, so kaufte ich bey einem hiesigen Eiscnhändler, von dessen Redlichkeit ich überzeugt war, daß er über den Fabricationsort des Stahles mich gewiß nicht täuschen würde, solchen Vordernbcrger Stahl, der auf dem hiesigen Platze nicht hoher als.ungefähr n fl. M. M- pr- Ccntncr zu stehen kommt, dann auch einigen Kärnthncrischen oder Brescianer Stahl. Beyde Sorten übergab ich zur zweckmäßigen Ausschmiedung ohne alle weitere künstliche Bearbeitung oder Gärbung dem rühmlich bekannten hiesigen Schlossermeister Herrn Kerker, mit dem Auftrage, mir von jeder Sorte drey, für die mir zu Gebothe stehende Hebclmaschine eingerichtete, Stahlstangen nach dem Querschnitte, der aus der Versuchstabelle zu entnehmen ist, zu schmieden. Er that dieses auf eine seiner Redlichkeit und Gcschicklichkeit entsprechende Art, und war auch selbst bey den Versuchen mitwirkend thätig. Außer diesen beyden Stahlgattungen habe ich auch noch folgende feinere Sorten auf gleiche Art behandelt und untersucht: Eine Gattung damaszirten Stahl aus der Fabrik eines sehr geschickten Hammermeisters in Österreich, Herrn Daniel Fischer zu St- Ägidy, der sein übrigens zu gewissen Zwecken treffliches Fabricat selbst zu Untersuchungen dieser Art angebothen hat. Die zweckmäßig verfertigten Stangen hatte er mir selbst eingesendet, und bloß, weil dieselben einen etwas zu starken Querschnitt hatten, ließ ich in der mittleren Länge, die so wie bey allen übrigen Vcrsuchsstangen ungefähr 2i" betrug, einen Theil, ungefähr K" lang von den beyden Seiten so weit einheilen, bis der vierkantige Querschnitt etwas mehr als Linie an jeder Fläche zum Umfange hatte. Zur mehreren Richtigkeit der Beurtheilung muß ich beyfügen, daß Herr Fischer mit der Art und Weise, wie der Versuch gemacht wird, als abwesend von hier, nicht bekannt, auf diese kleinen Stahlstangen gerade in der Mitte das Wort: damaszirt, mit Punzen, zwar ohne 33 sichtbaren Nachtheil, aber ziemlich tief schlagen ließ. Bey einigen Versuchen sprang die Stange gerade bey diesem eingeschlagenen Worte, bey anderen nicht; aber eineVer- letzung kann denn doch hier Statt gefunden haben. Weich war diese Stahlgattung ganz besonders, und jedes Taschenmesser im Stande, beträchtliche Einschnitte aus dieselbe zu machen. Die vierte Sorte Stahl war ein von dem Schlosser- meister des k. k. Hauptmünzamtes in Wien, Herrn G e r- l a ch, verfertigter ausgezeichnet seiner Gußstahl, dessen treffliche Eigenschaften ihn ganz vorzüglich zu Streckwalzen und anderem Münzgcräthe, so wie zu den feinsten Schneidwerkzeugen eignen. Die Erzeugung dieses Stahls wird stets ein ausgezeichnetes Verdienst dieses ehrenwerthen Mannes seyn, wenn gleich der natürlich hohe Preis eines, so großen Feuer- und Tiegclaufwand fordernden, Fabricates dasselbe, ungeachtet seines sehr vortheilhaften Kraftverhältnisses, nicht wohl zur Verfertigung von Ketten eignet. Auch so weich, als der vorhin geschilderte Stahl war er im abgelassenen Zustande nicht, ließ sich aber doch ohne alle Gefahr des Abspringens unter ziemlich scharfen Winkeln biegen und gerade richten, gab kalt dem Hammer leicht nach, und würde sich selbst zum Theile kalt strecken lassen; zum Theile war er, nach der Versicherung des Herrn Ger lach, schweißbar, zum Theile nicht, was von der, in seiner Willkühr stehenden Fabrications- Manipulation abhängen soll, worüber es aber die Bescheidenheit verboth, mir nähere Aufklärung zu verschaffen. Die Stangen aus diesem Stahle hat Herr Ger lach selbst geschmiedet, und auch persönlich an allen damit gemachten Versuchen Theil genommen. Die ausgezeichnete Feinheit des Korns im Bruche dieser Stangen ist mir in einem höheren Grade noch nicht vorgekommen, und beweist die Trefflichkeit und Reinheit des Materials; besonders soll er eine Politur und Härte annehmen, die ihn den feinsten Sorten englischen Stahls gleichstellt. Mit Eisen habe ich, wie schon oben erwähnt, bey Gell legcnhcit des Baues der hiesigen ersten Kettenbrücke, sowohl mit der später zu beschreibenden kleinen Hebelmaschinc, an zwey bis drey Linien starken Stangen, als auch an zwey Zoll starken Stangen, wie sie als Bestandtheile der Kette selbst angewendet wurden, auf einer nach gleichen Principien verfertigten Maschine, die eine Kraft von mehr als 1200(Zentner ausübt, Versuche gemacht. Um aber hier nicht zu weitläufig zu werden, muß ich auf das, was ich darüber in der bey I-P. Sollinger in Wien im Jahre 1826 herausgegebenen Beschreibung derSophien-Brü- ck e gesagt habe, verweisen; im Allgemeinen aber nur so viel bemerken, daß im Hauptresultate aller Versuche das untersuchte Eisen nicht viel mehr als 400 Centner auf den Quadratzoll trug. Draht trägt, nach einer von meinem Bruder, Herrn Ferdinand Ritter v. Mitis, im Jahre 1828 bey Herrn Trcntsensky allhier lithographirt herausgegebenen Beschreibung über die von ihm als größerem Versuch erbaute, und noch im k. k. botanischen Garten der hiesigen Universität stehende Drahtbrücke, im Verhältnisse des kleineren Flächcndurchschnittcs bedeutend mehr, ja selbst bis 8 und 7 hundert Centner auf den Quadratzoll. Diese Ergebnisse veranlaßten mich, vermahlen zugleich mit den Stahlversuchen auch ein durch Walzen gestrecktes Eisenblech, ungefähr eine Linie dick, in Form von solchen Stangen, die für die Maschine brauchbar waren, schmieden und ausfeilen zu lassen, und zwar so, daß eine derselben, der Länge nach, wie das Blech durch die Walze gegangen ist, die zweyte aber senkrecht auf die vorige Richtung der Quere nach ausgeschnitten worden ist. Die Resultate des Versuches sind der Tabelle ebenfalls angefügt, haben aber meiner Erwartung keinesweges entsprochen, besonders ist die erstere Stange bey einer viel zu geringen Belastung gebrochen- Der Bruch war förmlich in schieferähnlichen Blättern, und mit höchst unförmlichen Kanten erfolgt, und einige Blättertheile sprangen sogar heraus und gingen verloren. 35 Ob gestreckte Stangen von Eisen statt gehämmerte eine größere Kraft zeigen würden, behalte ich mir noch zu versuchen vor, und habe bereits die Hoffnung, solche von einer unserer vorzüglichsten Eisenfabriken zu erhalten. Um jene Leser dieses Aufsatzes, für welche die Entscheidungen der Frage, ob der Stahl wirklich die von mir nach Versuchen angegebene Kraft habe, ein näheres wissenschaftliches oder practischcs Interesse hat, in den Stand zu setzen, die Art und Weise des Verfahrens zu beurtheilen, wie ich bey den gemachten Versuchen zu Werke gegangen bin, mag es vor Allem nöthig seyn, in Tab. I. eine Zeichnung der Maschine vorzulegen, die ich gebrauchte, um die zu prüfenden Stangen nach und nach bis zu dem endlich erfolgten Bruche zu belasten. Bey der Einfachheit dieser Maschine, welche im Grunde nichts als ein gehörig eingerichteter Winkelhebel ist, glaube ich, wird der durch die Zeichnung dargestellte vertikale Aufriß der Maschine genügend für den Zweck seyn, die Gebrauchsweise derselben und ihre Wirkung zu erklären. Zwey parallellaufende starke Bohlenwände aus festem Eichenholz bilden eine Art von länglichtem Kasten, der mit einer aus dem gleichen festen Holze verfertigten Wand an der vorderen und rückwärtigen Seite geschlossen ist. Durch die Rückseite^ geht ein cylindcrisch gebohrtes Loch, hinter welchem von Außen eine starke Stahlplatte mit einer gleichmäßigen Öffnung angebracht ist, um diese Wände gehörig zu verstärken. Diese Öffnung ist bestimmt, eine Schraubcnspindel D aufzunehmen, an deren Knopf eine Art von Kloben 6 zwischen den Seitenwändcn in einer nutförmigen Bahn laufend, vor- und rückwärts sich schiebt, je nachdem die Spindel mit der starken, hinter der erwähnten Stahlplatte angebrachten metallenen Schraubenmutter und einem dazu paffenden Schlüssel angezogen wird. Die Vorderseite des Kastens I? ist ebenfalls mit einer solchen Stahlwand durchaus von Außen bedeckt; in 5 der Höhe derselben ist eine 3 36 besonders sorgfältig gearbeitete und gehärtete, länglichte Pfanne, nach Außen etwas vorragend, befestiget O, und dazu bestimmt, den Ruhepunct des Hebels, der inwagrcchtcr verlängerter Richtung des Kastens von N bis I reicht, und von seiner keilförmigen Stützungsschncide k. an bis an die am äußersten Ende an einem genau abgerundeten Bolzen hängende Wagbrücke I- genau 30 Zoll mißt, aufzunehmen. An derselben vorderen Seite des Kastens ragt über selben hin, vom Hebel aus, abermahls ein durch starke Eisen-und Stahlbcschläge befestigter horizontal gespaltener Kloben, wie jener an der Spindel, zur Aufnahme der zu untersuchenden Stangen bestimmt, die mit einem eigenen vertikal einzusteckenden Bolzen festgehalten werden. Die Entfernung der Ruhepunctsschncide bis zum Mittelpuncte des Horizon- talbolzens, der den Kloben mit der oberen Kante des Hebels verbindet, ist genau i; Zoll, was das Maß des kürzeren Hebelarmes bildet, der also im Verhältnisse wie 1:20 steht. Vom Boden des Kastens oder Maschinkörpers aus in gleicher Horizontalverlängerung, laufen unter dem Hebel hin an jeder Seite verlängerte Balken N, die dazu dienen, zwey Paar Seitenstützen aufzunehmen, die, ohne das freye Spiel des Hebels bey seiner Drehung um die Ruhepunctschneide zu hindern oder zu hemmen, doch vorbeugen, daß derselbe, wenn er nach erfolgtem Bruche der Stange gewal- sam nach Außen geschleudert wird, nicht zu Boden fällt. Zu derselben Absicht befindet sich über den, dem Zugpuncte zunächst befindlichen beyden vertikalen Stützen ein Querbalken k ausgeschraubt, der unter dem Hebel zwey kleine Schem- mel hat, die den frey werdenden Hebel, so zu sagen, auffangen. An der äußersten vertikalen Seitenstütze befindet sich bey li. eine festgeschraubte Spitze, die auf einer an der He- belseitcnfläche angebrachten gravirten Stahlplatte 8, die genaue Horizontallage des Hebels anzeigt, weil nur in dieser Lage der Hebel mit genauer Kraft wirkt. Sobald man hier 37 bemerkt, daß er gegen den Zug der Gewichte hin nachgibt und sinkt, so wird die Spindel an der Rückwand angezogen, und somit die horizontale Lage des Hebels wieder hergestellt. Hieraus ist leicht begreiflich, daß jedes Sinken des Hebels nur dann Statt finde, wenn die eingespannte Stange sich der Länge nach streckt. Das Anziehen der Spindel muß natürlich mit möglichster Gleichförmigkeit und immer sehr langsam geschehen, um keinen heftigen und gewaltsamen Riß an der zu versuchenden Stange zu veranlassen. Eine gleiche Vorsicht muß man auch bey der Auflegung der Gewichte auf die Wagbrücke beobachten; und am zweckmäßigsten habe ich gefunden, die Vermehrung der Belastung durch Zugabe vonBleyschroten zu bewerkstelligen, die man in eine an der Wagbrücke aufgehängte Kiste so lange zugibt, bis die Stange springt, und die man sodann nur zu wiegen braucht, um das aufgelegte Gewicht zu wissen. Der Hebel selbst, welcher von starken verzahnten Eichenbohlen gemacht, und nebstbey mit Stahl und Eisen stark armirt ist, wirkt schon für sich durch das eigene Gewicht mit 120 Pfund Kraft, und jedes Pfund Gewicht, das auf die Wagbrücke gelegt wird, mit einer Kraft von 20 Pfund, wie das Verhältniß der Länge beyder Hebelarme anzeigt. Fig 2 ist eine Abbildung der Probestangen. Bey sa befinden sich die Öhre, mittelst welchen sie in die Spindel und Hcbelkolben durch Bolzen befestiget werden, und bo ist jener Theil der Stange, welcher den Durchmesser hat, der für die Kraft berechnet wird. Die gemachten Versuche wurden jederzeit in Gegenwart von mehreren meiner Freunde und Männern von erprobter Sachkenntniß vorgenommen. Die Erfolge, welche natürlich mit dem aufgelegten Gewichte und mit dem verschiedenen Querschnitte der Stangen im Verhältnisse stehen, wurden immer mit mathematischer Genauigkeit bis in die Hundcrttausendstel berechnet. 39 Aus den sechs, mit dem feinsten Gußstahl vorgenommenen Versuchen ergibt sich als ein Mittelwerts, an absoluter Stärke von solchen Stahles H0SS3 Pfund, also eine beynahe dreymahl größere Festigkeit, als die, des bisher zu Brückenbauten angewendeten Eisens, welches nur eine absolute Kraft von 40000 Pfund bewiesen hat. Die fünsVersuche mitHcrrn Fischer's damascirten Stahl gaben nur 70464 Pfund; ein Unterschied, der es wahrscheinlich macht, daß der diesem Stahl eingegärbte Eisendraht, der zur Erzeugung des Damastes nöthig ist, ihm einen Theil der Kraft benimmt. Die Versuche mit gemeinem steyerischen Roh-oder Tan- nenbaumstahl sind in Beziehung auf die practische Anwendung unstreitig die vortheilhaftesten; sie geben bey völliger Gleichheit der einzelnen Resultate eine Kraft von H49S3 Pf. auf einen Quadratzoll Durchschnitt, und übertreffen daher das Eisen um 749S3 Pf., also noch mehr als der feinste Gußstahl. Zu welchen Erwartungen berechtiget dieses treffliche Material, wenn es nur einiger Maßen noch durch eine Art Gärbung mehr gereinigt wird? Das Verhältniß des Preises gegen Eisen, als rohes Materiale mag höchstens wie 9: 7 seyn, und die Bearbeitung wird wahrscheinlich für Stahl ebenfalls nicht beträchtlich kostbarer seyn. In der Anwen- ' düng, besonders für Kettenbrücken, vermindert sich die Menge des Gewichtes und die Stärke der nöthigen Querschnitte der Kette nicht nur nach obigem Kraftunterschiede, sondern auch noch überdieß durch das geringere nöthige Gewicht der Ketten; und selbst die Widerlagen, und alle übrigen Befesti- gungstheile einer solchen Brücke können verhältnißmäßig weniger in Anspruch genommen, also mit Ersparungen gebaut werden. Noch auffallender spricht sich der Vortheil dann aus, wenn von Brückenbauten mit sehr beträchtlichen Spannweiten die Rede ist; z. B. über die Donau bey Pesth, oder hier 3y am Labor wäre es vielleicht sehr möglich, mit Stahl eine Kettenbrücke ohne alle Mittelpfeiler zu erbauen. Wer aber die Kosten eines solchen in dem Strome zu errichtenden Brückenpfeilers berechnet, wird leicht einsehen, daß der Landpfeiler, wenn auch in größerer und höherer Stärke, bey weitem weniger Kosten erfordert. Und wenn auch dieß nicht wäre, so würde die volle Freyheit des Flusses für die Schifffahrt, bey Eisgängen und Überschwemmungen die höchste Sicherheit für die Brücke, und die Entfernung jedes Anlasses zu einem Unglücke mit sich bringen. Die drey Versuche mit dem so genannten Brcscianer Stahl sind weniger gleichförmig in ihren Resultaten. Ihr Mittelwerth an absoluter Kraft, die 89693 Pf. beträgt, ist immerhin noch groß genug; allein weder der Preis, noch sonst eine Betrachtung scheint für den Gebrauch dieser Gattung, wenigstens nach diesen ersten vorläufigen Versuchen zu sprechen, die aber ohnehin noch vervielfältigt, und für diese Gattung Stahl, so wie für alle übrigen auch im Großen unternommen werden müssen. Die ferneren Resultate seiner Zeit nachzutragen und bekannt zu machen werde ich nicht unterlassen*). Über die physische Ursache, welche diese bey weitem größere Festigkeit des Stahles begründet, schon dcrmahl ein bestimmtes Urtheil zu fällen, würde etwas vorlaut seyn; aber als eine vorläufige Bemerkung sey es gesagt, daß ich Nachdem die oben beschriebenen Versuche hier gemacht, und sogar dieser Aufsatz verfaßt war, gelangte ich zur Kenntniß einiger, von dem Herrn Georg Ren nie, jun. angestellten ähnlicher Versuche, die Herr T. Trcdgold in den Verhandlungen der königlich englischen Gesellschaft bekannt gemacht hat. Nach diesen Versuchen, die auf österreichisches Maß und Gewicht für den Quadratzoll reducier sind, beträgt die Stärke von englischem Gußstahl 116992 Pf. des gesammten gemeinen Stahles 116016 Pf., und des deutschen Stahles 111216 Pf.-- Eine neue Bestätigung der angezeigten Resultate. äO beobachtete, daß alle die Stangen, welche abgerissen worden sind, dem Zuge der Gewichte bey weitem weniger durch Zu- sammenziehung des Querschnittes nachgegeben haben, als ich dieses bey allen Eisengattungen, selbst lange vor dem Maximum der Belastung, erfahren habe- Die constante Belastung des einmahl gegebenen Querschnittes, scheint mir, würde bey gehärtetem Stahle vielleicht noch größer seyn, und Versuche würden uns darüber belehren; allein wegen der damit verbundenen größeren Sprcngbarkeit frägt es sich sehr, ob man für die Praxis davon Gebrauch machen kann, oder wenigstens welchen Grad der Härtung man etwa geben dürfe. Tabelle über die Versuche in Beziehung auf die absolute Festigkeit einiger Gattungen inländischen Stahles. Zahl des Versuches. Stahlgattung. Breite jeder Seitenfläche der untersuchtenvier- kantigenStahl- stangen in Decimal- Theilen des Wiener Zolles. Flächen- durchschnitt der Stange in Decimal-Theilen des Wiener Quadrat- Zolles. Specifisches Gewicht der Stahlgattungen. Gewicht, welches die Stange bis zum Bruche trug. Anzahl der Stangen, deren Durchschnitt zusammen 1°" betragen würde. Belastung für einen Querschnitt von 1.0". 1. 2. 3- 4- 5> 6- I 2- 8- 4- 5- 1 2- 3- 3- 1. 2- Herrn Gerlachs Gußstahl. Herrn Daniel Fisch er's damascirter Stahl. Vordernberger Rohstahl. Brescianer Stahl aus Kärn- then. Gewalztes Eisen bl nach geschnitten. Dasselbe nach derQue / 0,1201 ^ 0,1138 ) 0,1 0,08 / 0,095 l. 0,116 S / 0,1230 > 0,1131 < 0,1291 ) 0,1131 k 0,13 ( 0,1158 ^ 0,1152 l 0,1116 c 0,1122 < 0,1098 l 0,111 rch der Länge re geschnitten 0,014 0,0138 0,01 0,0073 0,0099 0,1366 0,0! 5 0,0128 0,0166 0,0128 0,0169 0,0134 0,0132 0,0124 0,0126 0,01206 0,0123 0,02596 0.03 ^ 7,893 l 7,797 ) ^7,3 ^ 7,378 ^ 7,857 1500 Pf. 1580« 1220» 840» 1160>> 1220» 1220» 860 ,> 1160» 840» 1160» 1540» 1500» 1480» 970» 1050» 1300» 840» 1260» 71 72 100 137 101 73 66 78 60 78 60 74 75 80 79 83 81 38,5 33,8 106500 Pf. 113760» 122000» 115080» 117160 ,, 89060„ 80520» 67080» 69600» 65520 ,> 69600>> 113960» 112500» 118400» 76630» 87150» 105300» 32340» 42588>- II. L2 Versuche über die Stärke und Elasticität des Eisens und Stahles, mit Rücksicht aus die Verwendung dieser Materialien zu Ketten und Balken. In dem vorhergehenden Aufsätze habe ich über die Versuche, die ich zur Untersuchung der absoluten Festigkeit verschiedener Stahlgattungen mit Barren von geringem Durchschnitte unternommen hatte/ die Resultate bekannt gemacht/ und da der Gegenstand an sich schon von großer Wichtigkeit ist, so glaube ich, dürfte die Mittheilung der Fortsetzung und Erweiterung dieser Versuche hier nicht am unrechten Platze seyn, und wenigstens den Nutzen herbey- sühren, daß Männer von tieferen Einsichten und geprüfte- rer Erfahrung als ich, aufgeregt werden können, meine Mittheilungen zu würdigen, das allenfalls Unrichtige derselben aufzudecken, und somit die in jeder Beziehung höchst wichtige Beschaffenheit der Sache mit unbezweifelter Nichtigkeit zu Tage zu fördern. Ich habe meinem früheren Aufsätze auch eine Zeichnung der kleinen Hebelmaschine beygefügt, mittelst welcher ich meine Versuche mit Stangen von einer bis zwey Linien Durchschnitte vorgenommen hatte, um dadurch den beurtheilenden Leser in den Stand zu setzen, sich einen richtigen Begriff von dem Versuchsverfahrcn zu machen, und daraus auf die mehr oder minder große Genauigkeit der Resultate zu schließen. Aber angenommen, daß dem Verfahren und dem Baue der Hcbelmaschine nichts auszusetzen sey, so bleibt doch noch immer der sehr kleine Querschnitt, welchen die untersuchten Stangen haben mußten, damitsie dcrKraft der Maschine angemessen waren, ein Gegenstand des billigen Zweifels über das Verhalten von Stangen mit einem MWA» ä3 beträchtlich größeren Querschnitte, welche in der praktischen Verwendung weit öfter als solche unbedeutende Maße vorkommen. Aus diesem Grunde nun, da ich hierzu eine vollkommen ähnlich gebaute große Hebelmaschine(ein Eigenthum der Wiener Kettenbrückcnbau-Gesellschaft) benutzen konnte, habe ich auch mit beträchtlich starken Eisen- und Stahlstangen einige Versuche über die absolute Festigkeit wiederhohlt, und halte es für zweckmäßig, nun auch die Resultate dieser Versuche bekannt zu machen. Ich erhielt von der k. k. Hauptgewerkschaft zu Eisenerz in Steyermark verschiedene, mit großer Sorgfalt und Genauigkeit ausgeschmiedete Eisen- und Stahlstangen, die ich in Untersuchung nahm, und will die Resultate als eine Fortsetzung der Tabelle, die in dem früheren Aufsätze enthalten ist, angeben: ^7 Zahl des Versuches. Benennungen der Stangengattungen. Höhe des Prisma des Durchschnitts. Breite. Durch- schnitts- Fläche. Specifisches Gewicht» Aufgelegtes Gewicht, welches den Bruch bewirkte. Für einen o Zoll Qu«r- schnitts- Fläche berechnet. 1. 2. 8 4- Eine Stange von zweymahl gegarbtem Eisen Damascirter und einmahl raffinirter Stahl Damascirter und zweymahl raffinirter Stahl Lannenbaum- oder Scharschachstahl.. I" 1" I" 1" 0",5. 0",5. 0",5. 0",5. 0,5°" 0,5°" 0,ZO" 0,5°" 7,88. 7,8. 7,8. 7,73- 25140 Pf. 41500» 52720-> 39880 v 50280 Pf- 83000„ 105440>> 119760» ^5 Zur Erläuterung dieser Versuchsergebnisse muß ich Einiges bey jedem derselben hier anführen. Das versuchte Eisen zeigt hier eine größere Widerstandskraft, als ich in meinem vorigen Aufsätze aus früheren mit eben der Maschine gemachten Versuchen angegeben habe, wo ich sagte, daß ich die absolute Festigkeit nicht größer als 400 Centner auf einem Quadratzoll Querschnitt gefunden habe; allein dieser Irrthum rührte von einer erst später entdeckten Unvollkom- menheit der Maschine her, die darin bestand, daß ich genöthigt war, bey jeder theilweiscn Vermehrung der aufgelegten Belastung, die Stange vorher ganz zu entlasten, und sofort das alte schon sehr beträchtliche Gewicht mit der neuen hinzugegebenen Vermehrung, bis der Bruch erfolgte, wieder auf einmahl aufzulegen. Dieses Verfahren mußte nothwendig die Kraft des Zusammenhanges früher erschöpfen, als wenn die schon einmahl belastete und gedehnte Stange fortwährend mit neuen Lasten belegt worden wäre. Ein Draht, oder eine dünne Eisenstange, wenn ich sie auch noch so mäßig, aber doch schon über ihr natürliches Elasticitätsvermögen hin und her beuge, wird brechen, wenn ich auch bey weitem nicht die Kraft in vollem Maße darauf wirken lasse, die ihre Zerstörung oder ihr Abreißen herbey- zuführen im Stande ist, und mit Unrecht würde man dann diesen geringen Kraftaufwand zum Maße ihres Widerstands- vermvgens bestimmen- Den gleichen Fall führte das so oft nöthige Belasten und Entlasten der Stangen, bey dem ich sie sonst untersuchte, herbey. Diesen Fehler habe ich mich bemüht, zu verbessern, aber es würde zu weit führen, wenn ich die Art, wie ich dabey zu Werke gegangen, umständlich beschreiben wollte, es mag also genügen zu wissen, daß nun die Hinzufügung der neuen Gewichte mit weniger Unterbrechung des schon wirkenden Zuges geschehen kann, und geschieht. Für gutes steyerisches Eisen(und das war die untersuchte Stange in jeder Beziehung, wie schon der Ort der Erzeugung verbürgt) ist auch die Cohäsionskrast, von beyläufig soo Ecnt- 46 ner, durchaus nicht zu viel, was aus dem weiteren Berfolge dieser Mittheilung zu entnehmen ist. Die zweyte Stange, nähmlich die damascirte und einmahl raffinirte Stange, zeigte eine Cohäsionskraft von 630 Centner- Für Eisen zu viel, für Stahl zu wenig. Ich muß gestehen, daß ich die Composition eines unter diesem Nahmen bey der k. k. Hauptgcwerkschaft vorkommenden Materials nicht kenne, doch zeigte der Bruch, besonders die ziemlich merkbare conische Zusammenziehung der Bruchländer, daß dieser sogenannte Stahl noch größten Theils die Natur des Eisens hatte, und ich vermuthete, daß selber aus Eisen und Stahl gemengt, und zusammcngegärbt war, was oft zu geschehen pflegt, wenn man auf solchen Stahlarbeiten durch sauere Beitzen an der äußeren Fläche die Damast- oder Fladerform und Zeichnung erscheinen machenwill. Eben so wenig kenne ich, was für eine Manipulation bey dem Raffiniren des Stahles Statt findet, um daraus auf die größere Festigkeit der dritten Stange zu schließen, die doch schon loso Centner Last bis zum Bruche trug; aber so viel ist erweislich und gewiß, daß wenigstens Eisen, je öfter es im Feuer überarbeitet und gefrischt wird, um so besser und konsistenter ist,ja daß in der Regel das beste Eisen jenes ist, was aus alten und am zweckmäßigsten sehr kleinen Stücken eingerennt und frisch ausgestreckt wird. Endlich die vierte untersuchte Stange war eigentlicher, d. i. natürlicher Stahl, welchen die trefflichen Spatheiscn- steine des Erzberges bey Eisenerz bey gehörigem Schmelzprocesse und Kohlensatz des Hochofens zum Theile schon in den Flossen geben. Dieses treffliche Naturproduct der österreichischen Monarchie hat auch in diesem größeren Versuche, so wie in dem früheren kleineren seine Kraft bewährt, indem es fast 1200 Centner bis zum Bruche trug. Viele noch sonst häufig gemachte Versuche, die ich aber nicht stets so genau zu protokollircn für nöthig fand, haben für den gemeinen Stahl jederzeit eben so günstige Resultate gegeben. ü? Ohne allen Zweifel ist die Kenntniß der absoluten Festigkeit dieser Eisen- und Stahlstangen von großer Wichtigkeit und Nutzen; allein da die Verwendung dieser Kräfte in vollem Maße, wie von selbst einleuchtet, allezeit mit der Zerstörung, das heißt mit dem Bruche verbunden wäre, so gehört, wie mir scheint, jeder Versuch darüber nur der Theorie an, und zwar um so mehr, da aus den Ergebnissen durchaus nicht auf einen proportionirten Theil der Widerstandsfähigkeit geschlossen werden kann, von welchem man mit der Beruhigung in der Ausübung Gebrauch zu machen im Stande ist, daß dessen fortgesetzte Anwendung die natürliche Kraft der Stange nicht sogleich, oder in der Länge der Zeit angreife und erschöpfe, und daß also einer Seits die Benützung zum Nachtheile der Standhaftigkcit des Eisens zu groß, daher Gefahr damit früher oder später verbunden wäre, anderer Seits aber, daß man auch nicht durch die Bestimmung eines zu geringen aliquoten Theiles dieses Widerstandsvcrmögens, besonders bey Verwendungen, wie die Kettenbrücken zum Beyspiele, sich»»nöthig zu sehr in seinem Ansprüche beschränkt, und dadurch Masse und Kosten verschwendet, die dem Unternehmer in allen Beziehungen zur Last fallen, ohne irgend einen größeren Nutzen zu schaffen, als die große Beruhigung, daß eine so derbe Construction für Patagonicr eben so als für Menschen unseres Schlages Sicherheit geben wird. Auf das wahre Maß der benützbaren Kräfte führen uns ganz andere Betrachtungen, und die Kenntnisse dereben so, wie die absolute Festigkeit unwandelbaren Eigenschaften dieser Metallsubstanzen, nähmlich der Gränzen ihrer natürlichen Elasticität. Indem ich diese Worte niederschreibe, drängt sich mir unwillkührlich die Erinnerung auf, wie oft ich bey der Mittheilung dieser Idee, selbst von wissenschaftlich gebildeten Männern mißverstanden worden bin, wenn die Rede von Elasticität war, indem man darunter jenes Vermögen eini- 4ö ger Körper verstand, eine ihnen künstlich gegebene Form, z. B. die schneckenförmige der Uhrfeder, die spiralförmige der Drahtfeder, gegen den Zug oder Druck zu behaupten; diese Elasticität, wenden sie dann ein, ist in ihren Kraftäußerungen durchaus nicht so gleichförmig, und noch weniger beständig, als daß man irgend einen Angriff darauf mit stets gleicher Sicherheitsgewährung für die Länge der Zeit berechnen könnte, und somit ist sie als Maß der Verwendung, wenigstens mit der Zeit, verwerflich und höchst gefährlich. Weit entfernt, das Gegentheil beweisen zu wollen, da ich mich dadurch aussetzen würde, am Ende durch einen abgetragenen, so genannten elastischen Hosenträger, widerlegt zu werden, muß ich nur erinnern, daß von dieser Elasticität, die ich zum Unterschiede die künstliche nennen will, durchaus keine Rede sey, und daß man unter Elasticität in dem Sinne, wie sie hier zu nehmen ist, jene physische, den Charakter, ja sogar die natürliche Form der Körper bestimmende Eigenschaft oder Kraft zu verstehen hat, sich in ihrer natürlichen Umgränzung d. i. Ausdehnung oder cubischen Größe zu erhalten, und vielmehr, wenn durch irgend eine andere entgegenwirkende Kraft die eigenthümliche Ausdehnung vermehrt oder vermindert werden will, nach Beseitigung dieser Gegenwirkung in ihre vorige Lage und natürliche Wegränzung zurückzutreten. Daß diese Eigenschaft der Elasticität jedem Körper, der irgend einen Ton von sich gibt, oder auch den hervorgebrachten fortzulciten im Stande ist, eigen seyn müsse, wird dem, der mit den Gesetzen der Physik bekannt ist, von selbst klar seyn, so wie, daß man aus der Höhe oder Liefe des Tones zum Theile auf den Grad der Elasticität schließen könne. Dieser zum Gegenstände der Abhandlung freylich nicht wesentlich gehörende Satz mag im Vorübergehen nur darum gesagt seyn, daß man daraus entnehmen möge, daß ein Körper, der keinen Ton, oder die Fortpflanzungsfähigkeit des- äy selben hat, wohl schwerlich in der Natur denkbar sey, also auch kein Körper bestehe, der nicht die Elasticität in irgend einem Grade besitzt. Die scharfsinnigen Erklärungen, wodurch in der Zusammensetzung der ursprünglichen Theile eines Körpers die Elasticität hervorgebracht wird, führen zu weit in die Theorie, und können kein Gegenstand dieser kleinen Abhandlung seyn. Modisicirt, das heißt erhöhet oder vermindert, kann die Elasticität bey allen Körpern durch die Natur, bey einigen auch durch den Gebrauch werden; und darauf beruht die Frage für den gegebenen Fall, die darin besteht: Welche Kraft darf man der natürlichen Elasticität entgegen wirken lassen, ohne daß sie weder augenblicklich, noch in der Zukunft eine Änderung erleidet? Die Versuche und Ergebnisse über die absolute Festigkeit haben uns an die äußere Gränze der Gewalt geführt, wo wir aus einem ganzen Körper zwey gemacht, und noch obendrein seine Natur so verändert haben, daß wir mit leichter Mühe und geringem Kraft- oder Gewichtsaufwande aus diesen Theilen noch mehrere machen können. Denn nicht nur der Bruch, sondern auch die theilweise Zerstörung des Zusammenhanges und der Elasticität, die Veränderung des Gefügcs und der Einheit der Theile der beyden Stücke der abgerissenen Stahl-oder Eisenstangen, war eine Folge der auf selbe wirkenden Lasten, und es ist sehr wesentlich zu bemerken, daß diese Veränderung des Gefüges weit dem eigentlichen Bruch vorausgeht, und man sich sehr irren würde, wenn man z. B. von vier Eisenstangen, die bestimmt sind, gemeinschaftlich eine gewisse Last zu tragen, und wovon jede mit einem vierten Theile in Anspruch genommen wird, fordern oder erwarten würde, daß, wenn nur eine darunter ist, die sich bey irgend einer vorher einzeln aufjede Stange gehabten Wirkung einer Last, um einen auch noch so kleinen L-Hcil ihrer Länge oder sonstigen Ausdehnung geändert haben 50 würde und dadurch das gleiche Maß mit den übrigen er- halten hätte, nun mit dem gleichen Maße in der Bereinigung aller vier widerstehe. Eine Meinung, die Viele zu haben scheinen, und die bey gewissen Umständen sehr bedenkliche Folgen haben kann, und bey Körpern, die einen minderen Grad der Elasticität haben, z.B. Eisen gegen Stahl; tritt diese beliebte Gleichstellung der Längen natürlich leichter und früher, dagegen mit größerer Gefahr ein, vor welcher zu warnen auch die Nothwendigkeit um so großer zu seyn scheint. Versuche über die relative Festigkeit sind es, die uns zugleich über die weit wichtigere Frage belehren, wie groß die äußere einwirkende Kraft seyn dürfe, welche die natürliche Elasticität auf Stahl und Eisen nicht störe, d. h. sie in seiner Kraft, bey stäter oder oft wiederhohlterAnwendung der Gegenwirkung, in ihrem vollen Maße bleiben läßt, so lange die Natur nicht durch andere, z. B. chemische Einwirkungen, als Rost u. s. w. dieselben in ihrer physischen Wesenheit, folglich auch in ihrem Grade der Elasticität verändert. Ich bin weit entfernt, diese Ansicht für neu auszugeben, sondern weiß gar wohl, daß sie seit Galileis Zeiten von den größten Mathematikern und Ingenieuren behandeltund der strengsten Rechnung unterworfen worden ist. Ich habe mich bloß darauf beschränkt, das Feld der Versuche, besonders in Betreff des Stahles, zu erweitern. Damit man aber beurtheilen könne, ob die hier mitzutheilenden Versuche Werth haben, ist vor allen nöthig, die Beschreibung und Abbildung der Maschine zu geben. 51 Beschreibung des bey meinen Versuchen gebrauchten Extensiv Meters. I'ig. 6. -,3 zwey vertikal stehende Säulen, welche bbbk durch Strebestützen senkrecht auf ec dem Fußbalken befestiget sind, und zwischen dem clee Bahngerüste sich wechselseitig angenähert und von einander entfernt werden können. Das obere Ende dieser Säulen ist prismatisch zugespitzt, und durch r Stahlstangen, die durch Klammern festgehalten werden gegen die Eindrücke der zu untersuchenden Barren ge- decket. Die Länge dieser Barren, oder der Abstand der Säulen wurde allzeit von der einwärts gerichteten Kante des Stahlstabes gemessen. An der auswärts gerichteten Seite der vierseitigen Auflagsäulen ist ein M Pfosten aufrecht befestiget, der die Breite des Lauf- gerüstes hat, und auf dem Bahnbalken selbst aufstehet, wodurch die Tragsäulen selbst noch verstärkt werden. In der Höhe der stählernen Auflagspuncte sind diese Pfosten durchlöchert, und mit starken Eisenschicnen die viereckigen Öffnungen rundum eingerahmt, um die zum Versuche bestimmten längeren Barren durchzustecken, oder auch,, wenn man selbe an einem frey schwebenden Ende belasten will, das andere Ende durch Keile aus Eisen in diesen Öffnungen zu befestigen. An den Seiten dieser Pfosten sind i> eiserne Klammern, durch welche die I» Tragstangen für den Extensiometer durchgeschoben werden. Auf diesen Stangen wird der mit eisernen Füßen versehene Extcnsiometcr durch die K Hülsen geschoben!, und an dcr Stelle mit Stellschrauben befestiget, wo man die zu untersuchenden Barren 52 in der Entfernung von den Auflagepuncten mit den Gewichten belasten will. Außer diesen ist von dem Instrumente in der ersten Figur noch ein 1 kreisrundes Blatt in 100 Umkreistheile eingetheilet, nebst in dem an einem vierkantigen Zapfen steckenden Zeiger zu sehen. ist dieses Instrument nach der Seite angesehen, und hier der wesentlichste Bestandtheil, nähmlich n der genau abgedrehte Cylinder aus Eisen zwischen beyden Füßen(vorhin mit lc bezeichnet) und durch einen o Bügel oben zusammen gehalten-— An diesem Bügel ist x eine Stahlfeder angenietet, welche auf den leicht an der Achse sich bewegenden Cylinder ausdrückt, damit eisest genug an der Nichtungsstelle stehen bleibet. Über diesem Cylinder ist ein Faden von flacher Seide gewunden, an dem ein^^ Senkel hängt. Dieser Senkel besteht aus einer Bley- kugel, durch welche senkrecht ein Drahtstift von mehr als zwey Zollen Länge geht. Wenn dieser Senkel durch Umdrehung des Zeigers so weit herabgelassen wird, bis die Spitze des Drahtstiftes entweder die zu untersuchenden Barren, oder das Prisma der Wagschale berührt, so zeigt selber, wenn dann Gewichte aufgelegt werden und hierdurch der Barren sich senkt, durch ein weiteres Borrücken des Zeigers genau, um den wie vielten Theil des Umkreises am Cylinder die Stange ausgewichen ist, und dieses Umkreismaß erscheint dann natürlich vergrößert an der Spitze des Zeigers auf der vorderen in hundert Theile getheilten Scheibe. Der Umkreis des Cylinders hat hier in diesen Instrumenten 6" 4'" Wiener Maß, und es würde sehr zweckmäßig seyn, da er ohnehin nichts zutragen hat, als den Senkel, ihm einen bey wci- 53 tem kleineren Durchmesser zu geben, weil die Beobachtungen bey der Größe der Scheibe dann um so deutlicher seyn würden. klg. s zeiget die ebenfalls in der ersten Figur ersichtliche Wagschale oder Wagbrucke; sie wird mit r dem dreyseitigen Prisma auf jenen Punct des zu untersuchenden Barrens gehangen, dessen Abstand man zum Versuche wählt; in der Zeichnung steht diese Brücke gerade im Mittel der Entfernung der Auflagcpuncte, und weil der Senkel am Faden in der Tangente des Cylinders sich hcr- absenket, muß der Extcnsiometer natürlich etwas verschoben über der Mitte stehen. Die Einrichtung der Brücke für die auszulastenden Gewichte ist schon durch die Ansicht der Zeichnung deutlich, und nur zu bemerken, daß, im Falle man nicht genug Raum auf der Brücke selbst für die Gewichte findet, an der Seite noch s sechs vorstehende Hacken sich befinden, woran Gewichte mit Ringen eingehangen werden können. Nur ist zu bemerken, daß jederzeit die Gewichte möglichst gleich vertheilt werden, damit die Brücke vollkommen horizontal schwebe, und die Belastung die Stangen oder Barren nicht schief drücke, sondern parallel und senkrecht durch die Achse der Barrenform. Von mehr als zweyhundert Versuchen, unter verschiedenen Abänderungen gemacht, alle anzuführen, wäre wohl überflüssig, und ich muß daher das Vertrauen der Leser in so ferne in Anspruch nehmen, daß ich die wenigen hier mitzutheilenden Versuche aus guten Gründen gewählet, dabey aber die gewissenhafteste Unparteilichkeit beobachtet habe, weit entfernt von der Absicht, etwas unwahres zu beweisen, was nur zu leicht von Jedem, der Lust und Geschick 64 zu eigenen Versuchen hat, widerlegt werden könnte. Übrigens habe ich mich überall, wo von Maß und Gewicht die Rede ist, des österreichischen bedienet, und fremde Angaben nach Vega's Reductionstabellcn auf österreichisches Maß gebracht. Alle Versuche, die den Stahl betreffen, sind mit geschmiedeten und durchaus ungehärteten Stangen vorgenommen worden. Nach den in der beygefügten Tabelle enthaltenen Versuchsergebnissen will ich nun, in Folge der von Herrn T h o- masTredgold, Civil-Ingenieur in England, gegebenen Verfahrungsregeln, die wichtige Frage lösen: wie weit man solche Gattungen Eisen oder Stahl, wie Österreich im Überflüsse hat, bey der Verwendung in Anspruch nehmen darf, ohne die geringste Besorgniß für ihre, und zwar permanente, hinlängliche Widerstandsfähigkeit? Ich besitze zwar auch die erste in England von Herrn Lredgold herausgegebene Originalauflage seines dießfäl- ligen Werkes unter dem Titel:^ xraoüal on rlle ZrrLngrli ok csst llron, habe aber noch mehr eine in Leipzig bey Baumgärtner herausgekommene Übersetzung der zweyten Auflage des Originals vom Jahre 1826, darum bcnützt, weil in derselben ungemcin viele Vermehrungen und höchst interessante Verbesserungen vorkommen. Zu bedauern ist mir, daß die gewiß verdienstliche Übersetzung eines so belehrenden Werkes, mit so weniger Sorgfalt redigirt ist, daß selbe oft von sinnstörenden Fehlern im Texte und in den Formeln wimmelt, und daß nur derjenige dieselben finden wird, der das Werk nicht bloß liest, sondern mit der Feder in der Hand studirt. Für jene, die diese Auflage nicht nur lesen, sondern gründlicher über die Sache belehrt oder überzeugt seyn wollen, werde ich allezeit, so oft ich eine Rechnungsformel hier gebrauche, Seite und§. in Klammern gestellt beysetzen, wo sich in der erwähnten Übersetzung das für einen Zeitschrifts- Nummer d e s Versuch e's. Zur Seite 84. Tabelle über die Stärke der relativen Festigkeit nachfolgender Gattungen von Stahl- und Eisenstangen. Bestimmung der untersuchten Stange. Vierseitig prismatisch. Höhe Breite Durchschnitts- Fläche in Zollen. Ein Mahl gegärbtes Eisen von der k. k. Hauptgewerkschaft. Eine von dem Hammer- meisterPöschl bey Krems aus altem Brucheisen verfertigte Stange. 0",78 0"3 «r°",5 Entfernung der Auflagen der Stangen von einander. 46' 1",525 ',1895 46' Belastung in der Mitte. Senkung in Zollen. Wagschale nebst dem halben eigenen Gewicht der Stange 17 T 8» 25» 25» 25» 25>, 25» 25» 25» 25» Summe 225 T 25» 25» 25» 25» 0",0374 0",0176 0",055 0",055 0",055 0",055 0",055 0",055 0",055 0",055 0',495 0",055 0",055 0",06 0",062 Hauptsum. 325 T Belastung 500 T überdieß 30» 0",728 0",676 0",004 Anmerkungen. Bey jedesmahliger Belastung wurde das Gewicht wieder abgenommen, und untersucht, ob eine bleibende Beugung zu bemerken war. Bis zur angewachsenen Vermehrung des Gewichtes aus 225 T fand durchaus keine bleibende Krümmung Statt, daher ich das Gewicht und die entsprechende Krümmung von 0",5 als das Maximum seiner Widerstandskraft gegen in der Mitte aufgelegtes Gewicht ansah. Demungeachtet legte ich noch ferner Gewichte zu, und bemerkte die anfangs kaum merkliche, am Ende aber doch 0",05 betragende bleibende Beugung. Im Allgemeinen will ich bemerken, daß ich bey allen Versuchen, die hier folgen, auf gleiche Art die Belastung nur stets theilweise vermehrt habe, und dann bey eintretender bleibender Beugung noch so lange fortgefahren bin, bis ich selbe in der That messen konnte; allein diese umständliche Weise werde ich in der Tabelle dadurch abkürzen, daß ich nur die Summe der ohne Nachtheil wirkenden Gewichte nebst der entsprechenden Beugung, und am Ende das ausgelastete Totalgewicht wieder mit seiner entsprechenden Beugung, so wie jenen Theil derselben, den ich als bleibend bemerkte, anzeigen will. Mit 500 R blieb keine bleibende Beugung, dagegen mit 530 T die bleibende Beugung von 0",001 betrug. 2 Nummer d es Versuches Bestimmung der untersuchten Stange. Vierseitig prismatisch. öhe Breite Durch- schnitts- Fläche in Zollen. Entfernung der Auflagen der Stangen von einander. Belastung in der Mitte. Senkung in Zollen. Anmerkungen. 3 4- 6- 7. 6. 9. 10 Eine Eisenstange von mir unbekanntem Ursprünge. Eine Eisenstange, die zu Miirzzuschlag im Hammer des Herrn Binc. Huber verfertiget wurde, aus Vor- dernberger- Flossen. Dieselbe Stange an einem Ende befestiget, an dem anderen frey vorragend. Eine Eisenstange aus demselben Hammer. detto detto detto detto 1",75 0",6 0",583 0",583 0",5 0",5 0",458 0",416 0",9166 0",583 0",583 0",5 0",5 0",458 0",9166 0",416 1°",05 0°",35 0O"35 0°",25 0°",25 0°",21 0O",38 00^,38 60" 57",73 30" 57",75 67",75 57",75 57",76 57"75 Belastung 470 L überdies 30» Belast. 76,35 T überdieß 20» Belast. 45,43 T am vorragenden Ende. Belastung 29 T überdieß 6» Belastung 34 sd überdieß 6» Belastung 25 T überdieß 5» Belastung 50 T überdieß 6» Belastung 100 Ä überdieß detto 10 10 0",4 0",03 1",09 1",29 1",448 1",16 1",24 1",01 1",1898 0",87 0",174 1",051 0",1 0",465 0",08 0",05 Bey der Belastung von 470 sß blieb durchaus keine bleibende Krümmung, dagegen nach Abnahme der 500 F schon eine bleibende Beugung von 0",001 zu sehen war. Bey der ersten Belastung von 76,35 T war keine, bey 96,35 T aber eine bleibende Krümmung von 0",05 zu sehen. Bleibende Krümmung 0",09. Bey dem ersten Gewichte von 29 T war keine Krümmung der Stange eingetreten, aber als die gesammten 35 T aufgelegt waren, so hatte sich schon eine bleibende Krümmung von 0",02 ergeben. Bleibende Krümmung nach Abnahme der aufgelegten 40 T: 0",02. Bleibende Krümmung nach Abnahme der 30 T: 0",023. Bleibende Senkung bey 66 T- 0",03. Bey 100 T war keine Krümmung, bey 110 T eine kaum merkliche, bey 120 ld. wo die Senkung 0",595 betrug, blieb eine Krümmung von 0",04 zurück. Ich ließ bey mehreren, besonders aber bey dieser Stange die größten Lasten durch 24 Stunden aufgelegt, habe aber in keinem Falle nach dieser Zeit bey der Abnahme eine weitere Vermehrung der Krümmung beobachten können. 3 N Bestimmung der untersuchten Stange, Vierseitig prismatisch. Höhe Breite Durch- schnitts- F'.äche in Zollen. Entfernung d er Auflagen der Stangen von einander. Belastung in der Mitte. Senkung in Zollen. Anmerkungen- 11- 12 13 14. 15 Eine Stange von Stahl aus der k. k. Hauptgewerkschaft. und zwar vonTannenbaum- oder Scharschachstahl, wie im Versuche 4. Dieselbe Stange. Dieselbe Stange. War ebenfalls eine aus hauptgewerkschaftli- chem Stahle derselben Gattung verfertigte Stange. Dieselbe Stange. 1(). Hauptgewerkschaftlicher damascirter, und einmahl raffinirter Stahl. 0",5 0",5 0",5 1" 0",5 0",5 0",5 9°",5 0°",5 0°",5 0°",5 0°",5 0°",5 46" 46" An einem frey vorstehenden Ende belastet 28",873 Auflagen aufbey- den Enden 46" Eben so 46" Eben so 46" Belastung 875 T überdieß 50>, Belastung 200 T überdieß 20» Belastung 145 T überdieß 10» Belastung 370 T überdieß 50» Belastung 200 T überdieß 20» Belastung 280 T überdieß 25» 0".684 0",096 1",199 0",125 0",89 0",08 0",66 0",09 1",165 0",126 0",046 Bey der ersten Belastung war keine Krümmung geblieben, nach Abnahme der Last von 415 T aber blieb von der 0",78 Senkung eine Krümmung von 0",03 zurück. Bey der ersten Belastung von 200 T eine kaum merkliche Senkung, da hingegen bey Abnahme der 220 T schon eine Krümmung von 0",03 bleibend gefunden war. Bey der Last von 155 T, wo die Beugung 0",97 betrug, wurde schon eine bleibende Krümmung von 0",002 gefunden. Bey der Belastung von 870 T und Beugung von 0",66 war keine Krümmung geblieben, aber bey der Last von 420 T betrug die Beugung 0",75, und die bleibende Krümmung 0",029- Daß hier sowohl die erste ganz unschädliche Beugung bey einer Last von 200 T verhältniß- mäßig gegen den vorigen Versuch um etwas zu groß eingetreten ist, und eben so die zweyte bey der Last von 220 T, wo sie in Summe 1",291 ausmacht, kann nur daherkommen, daß die Stange nach ihrer flachen Seite vielleicht an einigen Stellen ungleich dick war, was mit dem Maßstabe zu finden, wohl nicht möglich ist. Die bleibende Krümmung nach Abnahme der 220 T betrug 0",05. Bey Abnahme der vollen Last von 303 T und der dadurch erfolgten Beugung von lfl,546, war eine bleibende Krümmung von 0",02 vorhanden. 4 . 8 2 Bestimmung der untersuchten Stange. Vierseitig prismatisch. > öhe ireite Durch- schnitks- Fla'che in Zollen. Entfernung der Auflagen der Stangen von einander. 17- Dieselbe Stange. 16 19- 29. 21 22 23 Hauptgewerkschastlicher damascirter, und zweymahl raffinir- ter Stahl. Dieselbe Stange. Eine vorn Herrn Hubcr in Mürzzuschlag aus gegärbtem Scharschachstahl verfertigte Stange, zur Kette der Carls- Brücke bestimmt. Ein zweytes solches Kettenglied. Ein drittes solches Kettenglied. Ein viertes solches Glied. 24- Ein fünftes solches Glied. 0",5 0",5 0",5833 0",5833 0",5833 0",5833 0",5833 0"5 2" 0°",5 0°",5 0°",6 1°",1666 1°",1666 1°",1666 1°",16 66 1°",I666 Eben so 46' Eben so 4K" Eben so 4K" Auf zwey Aufla gen in der Entfer nung von 48" an beyden Enden unterstützt. Eben so 48' Eben so 48" Eben so 48' Eben so 48" Belastung in der Mitte. Senkung in Zollen. Anmerkungen. Belastung 145 T überdieß 15» Belastung 350 T überdieß 30» Belastung 180 T überdieß 20» Belastung 470 T überdieß 30» Belastung 470 T Belastung 470 T Belastung 470 T Belastung 470 T 0",86 0",09 0",55 0",048 1",2 0",14 1".0S 0",075 1",13 1",12 1",05 1",05 Bey Abnahme der vollen Last von 160 T und der Beugung von 0", 95 blieb eine Krüm mung von 0",03. Bey Abnahme der vollen Last von 380 T blieb von der Beugung 0",598 eine Krümmung ' von 0",028 zurück. Bey Abnahme der vollen Last von 200 Tblieb von der Beugung von 1",34 eine Krümmung von 0",03 zurück. Bey Abnahme der ganzen Belastung von 600 T blieb von der Beugung 1",165 eine Krümmung von 0",02 zurück. Bey Abnahme des Gewichtes blieb keine Krümmung zurück. Bey Abnahme des Gewichtes fand eine sehr kleine Krümmung, die höchstens 0",01 betrug, Statt, daher ich diesen Versuch in der Berechnung nur mit 465 T Gewicht aufnehme. Bey Abnahme des Gewichtes keine Spur von einer Krümmung. Bey Abnahme des Gewichtes war ebenfalls keine Krümmung sichtbar. 55 artikel zu Weitläufige zur weiteren Begründung'und Erläuterung findet. Zuerst will ich für alle in der angehängten Versuchs- tabclle enthaltenen Eiscngattungen, nach den Ergebnissen der zehn ersten Versuche, die Größe der Ausdehnung berechnet darstellen, welche jede Art Eisen, ohne Nachtheil seines Gefüges, also ohne Kraftverlust aushält. Dazu dient (Seite 170,§. 212) Z.ti.vä, 2 1-— Um ein für allemahl den Werth der Buchstaben, die in dieser und allen folgenden gebrauchten algebraischen Formeln vorkommen, zu bestimmen, wird ihre Bedeutung hier angesetzt: e-- der größten unschädlichen, in den Gränzen der natürlichen Elasticität bleibenden, bey der Entlastung verschwindenden Ausdehnung der untersuchten Stange, in Theilen der Stangenlange. 1)^, oder zuweilen kürzer bloß 6-- der bey Auflegung von Lasten bemerkten Krümmung der Stange in Decimalzollen ausgedrückt. I-— die Länge der Stange in Zollen. I/--- die Länge im Fußmaß. l— die halbe Länge der Stange in Zollen. U^ die halbe Länge im Fußmaß. li— das Maß der vertikalen Seitenflächen des Prisma der Stange, oder die Höhe. — der Horizontalflächen desselben Prisma oder die Breite beyder in Zollen- — die bey der Untersuchung aufgelegte Last in Pfunden, t— die höchste Last, welche auf einen Stab von i"" Durchschnitt als Basis ohne Beeinträchtigung der Kraft desselben wirken kann. Im Versuche Nr., ist also 5ü !— 23", ll- 1", 0^--- 6-- o",4gg. Diese Werthe in der Formel substituirt geben ^ o,ooi4^ der größten Verlängerung-, der solches Eisen mit Beybehaltung seiner Stärke ausgesetzt werden darf, und die wieder verschwindet, wenn die Last zu wirken aufhört. Bey dem Versuche Nr- 2§--- o",ooi4S— „» n„ 3 e^ 0^^,00116 l/sz? „„„„ 4 0",00114^ f/87»- Den fünften Versuch, da die Verlängerung bey dem Umstände, daß die Stange im Versuche nur an einem Ende belastet, aber das andere befestiget war, durch eine umständlichere Formel berechnet werden muß, will ich um so mehr übergehen, weil es ohnehin dieselbe Stange wie im vorigen Versuche war- Bey dem Versuche Nr- 6§— 0",00104^ „„„„ 7-- o",000908- Vnoa „„» ,, 8---- 0",000716-- „„„ ,, 9° 0",000786- „» 10--- 0",000766--^zos Das Eisen Nr. 2 erleidet die größte Verlängerung von allen übrigen, welche auch wieder, der Kraft unbeschadet, bey Abnahme des Gewichtes verschwindet, also muß seine Elasticität die größte seyn; auch wenn solches Eisen, was aus altem Brucheisen eingerennet und ausgeschmiedet worden ist, durch eine Gewalt abgerissen wird, so sind am Bruche die Kanten des Prisma nicht so sehr zusammengezogen und conisch, als bey Eisen im neunten und zehnten Versuche, die bey weitem weniger Elasticität haben, also weniger Bestreben und Vermögen äußern, ihre durch Gewalt angegriffene ursprüngliche Form wieder herzustellen. Von einer solchen Bemerkung kann z. B. ein Draht- 57 zicher bey der Wahl des Eisens, das er in Draht verwandeln will, Gebrauch machen. Will er guten und starken Draht machen, so nehme er vom Eisen Nr. 2, er muß es aber öfters durch die Zugeisenlöcher gehen lassen, und darf keine Nummer derselben überspringen, denn wie das Eisen das Ziehloch, welches es streckte, verläßt, so stellt es sich wieder zum Theile in seiner vorigen Dicke her, und geht ohne einige Gewalt gewiß nicht wieder durch dasselbe Loch des Zicheisens; will er aber nur recht schnell einen Draht erzeugen, unbekümmert um dessen nachherigcn Eigenschaften, so nehme er nur das minder elastische Eisen, das schnell die angemessene Dicke des Loches annehmen, sich aber zu Federn schwerlich so gut als Draht von der anderen Gattung Eisen brauchen lassen wird. Senkt sich eine Kettenbrücke, deren Ketten aus dem Eisen der Art Nr- 2 gemacht sind, durch große Lasten mehr als eine von der anderen Art Eisen construirte, so ist das kein Beweis, daß mehr Gefahr damit verbunden ist, denn die alte Gestalt oder Horizontalrichtung der Brücke wird sich leicht herstellen; aber weniger elastisches Eisen dürfte leicht eine größere Senkung behalten. Aus dem ersten Versuche, der umständlich in der Tabelle aufgeführt ist, ergibt sich der wichtige Satz, daß die Ausdehnung eines Stabes durch eine Kraft, die in der Richtung seiner Länge wirkt, bey einerley Querschnitt, im geraden Verhältnisse zum ausgelegten Gewichte steht, so lange dadurch die Gränzen der vollkommenen Elasticität des in Anspruch genommenen Körpers nicht überschritten werden- Diese Gränzen müssen wohl beachtet werden; denn sobald man die elastische Kraft überschreitet, so wird größere Duc- tilität bemerkbar. Man kann einen sehr wichtigen Vortheil aus der Anwendung dieses Grundsatzes ziehen, nähmlich wenn man die Dehnungsfähigkeit eines Körpers einmahl kennet, d. h., wenn man weiß, um wie viel er sich unter einer gewissen 53 Last, wäre selbe auch bey weitem nicht die größte, die er auszuhalten vermag, beugen wird, so dars man nur diese Last auf ihn einwirken lassen, und die Größe der Beugung, die natürlich mit einer Verlängerung verbunden ist, beobachten. Entspricht sie der voraus gemachten Bestimmung, so ist der Körper in seinem Wesen und in seiner Natur nicht verändert, also gesund und brauchbar; tritt aber einmahl eine verhältnißmäßig größere Beugung ein, so kann man sicher die Construction als gefährlich ansehen. Bauet man größere Werke, und besonders Werke wie z. B. Kettenbrücken, wo Menschenleben gefährdet werden kann, so ist es sehr reichlich, sich über den vorlauten Spott der Empiriker wegzusetzen, und fleißig die Anzahl der Versuche zu mehren, ohne daß es nöthig ist, jedes Stück etwa in Rücksicht der Elasticität zu versuchen, was dagegen in Ansehung der absoluten Festigkeit unerläßlich bleibet, da die dahin gehörigen Versuche gegen solche Fälle gerichtet sind, die bey jedem einzelnen Stück Statt haben können, und nicht immer leicht zu entdecken sind- Es gibt freylich noch ein bequemeres Mittel, was die Mühe der Versuche sparet, nähmlich der größere Materialaufwand oder die Benützung vorgegangener Erfahrungen; dieses letzte ist auch das beste, besonders wenn der Vorgänger auf richtigen und geprüften Grundsätzen sein Constructionssystem gcbauet hat. Durch dieselbe Formel, welche uns oben die Verlängerung nach den Versuchsergcbnissen für das Eisen geliefert hat; ist auch für die Versuche mit Stahl die Verlängerung berechnet worden. Bey dem Versuche Nr. 11°--- 0",00!93S— „>, ,, ,, 12--- o",001699--'/seg „ n»„ 14 k— o",00187— j/bZ, „>,„„ 15---»",00165-- j/tzoS „„„>> 16--- 0",00141?---'/-os „„»„ I?--- 0",0012I9-'/g2o ->„ ,, 18 e-- 0",001S5S-'/ß-,, 59 Bey dem Versuche Nr- 19--- o",001701-^7 „„„„ 20 6^ o",00165— Vkoz „„„„ 21 s--- o",001716-^SS2 „„„„ 22°^ 0",001701---'/S87 „„„„ 23 e^ 0",00189---^6-S „„ ,,„ 21° 0",0016?-^-7- Auch auf diese Resultate der Berechnung passen alle obigen, schon bey Bergleichung der Ergebnisse für das Eisen gemachten Bemerkungen. Nur auf Eines muß ich aufmerksam machen: in allen Fällen, wo ich mit derselben Stange die Versuche doppelt machte, z- B. Versuch Nr. 11 u. 12, 11 u. 15, 16 u. 17, 18 u. 19, habe ich, ungeachtet aller erdenklichen Sorgfalt stets einige Unterschiede, in den Resultaten der Verlängerungsberechnung erhalten, was nach der Theorie nicht seyn soll; allein diese Theorie setzt voraus, daß die Durchschnittsmaße, besonders die Höhe des Prisma, auch richtig und vollkommen genau durch die ganze Länge der Stange dieselbe seyn soll; der Schmied aber, der mit solcher Genauigkeit arbeiten soll, wird wohl nicht zu finden seyn, weil sogar die Maße so genau zu nehmen, sehr schwer ist. Die kleinsten Unterschiede von der Höhe des Prisma machen, je kleiner dieselbe an sich ist, um so größere, für die Praxis aber gewiß bedeutungslosere Unterschiede. Im Durchschnitte beweisen diese Resultate, um wie viel der Stahl das Eisen an Elasticität übertrifft; er kann sich beträchtlich mehr ausdehnen, und doch wieder seine alte Form, folglich auch seine vorige Länge einnehmen. Gehet selbst seine Ausdehnung über die Gränzen seiner Elasticität, wird die Stange abgerissen, so behält der Stahl noch die Kraft, seine Seitenform beyzubehalten, die Zusammenzie- hung der Bruchende hat nicht, oder kaum Statt, während der Eisenbruch fast zu zwey Drittel, ja zur Hälfte seiner Fläche zugespitzet wird, weil die von der äußeren Gewalt ihm aufgezwungene Form bleibender ist. 6o Diese Eigenschaft des Stahles hat noch einen wichtigen Vortheil für die Anwendung bey Constructionen, die einer so genannten lebenden Kraftwirkung, d. i. einem Stoße ausgesetzt sind; der Stoß wird weniger durch den starren Widerstand eines möglichst unelastischen Körpers, sondern bloß durch die Nachgiebigkeit desselben in seinem Kraftmomente aufgehoben; eine Thatsache, die Jeder eingestehen wird, der jemahls einen fallenden Körper beobachtet hat, wenn er auf einen elastischen Bund Stroh, statt auf Steine siel; der weiche elastische Halm wird oft kaum beschädigt, während von demselben Stoße ein fester Marmor, ja selbst eine gußeiserne Platte in tausend Trümmer zersplittert würde. Eben so wird der Stahl weniger durch einen Hammerstreich leiden und abspringen, als ein Eisenstab, vorausgesetzt, beyde seyen im Durchschnitte gleich stark und gleich lang, und wohl zu merken, der Stahlsey nicht künstlich gehärtet. Der Unterschied der Temperatur kann eben aus diesem Grunde, wie mir scheint, nicht so nachtheilig auf Stahl, als auf das minder elastische Eisen wirken, obschon Viele das Gegentheil besorgen, und von diesem Umstände stets die erste Einwendung hernehmen, so oft von der Verwendung des Stahles zu Kettenbrücken die Rede ist. Freylich hat man auch da stets den gehärteten Stahl vor Augen, und führet Beyspiele an, daß man am Ende glauben müßte, eine zu der Nordpolerpedition mitgenommene Messerklinge aus Stahl würde, wenn man einen Seehund zerlegen wollte, in der Faust des Jägers in Stücke zerspringen. Zum Glücke sind solche Facta nicht immer wahr, oder doch unrichtig dargestellt, auch wohl gar keine Beobachtungen vorhanden, warum ein Stahlstück bey der oder jener Gelegenheit zersprungen ist. Demungeachtet, aus wahrer Ehrfurcht für die Empirie, habe ich die Gelegenheit dieses Winters von 1827 zu 1828, der es an Wechsel der Temperatur wahrlich nicht fehlen ließ, dazu bcnützt, um auch hier einige praktische 6i Versuche zu machen. Ich ließ nähmlich eine Stahlstange, in Kärnthen zu Wolfsberg in der Fabrik der Herrn Gebrüder Rosthorn erzeugt, obgleich selbe nicht mehr als höchstens 0°", 52 Durchschnitt hatte, im Freyen durch die ganze Zeit vom 15- November 1827 bis halben Februar 1828 ununterbrochen dem Zuge von 300 Centner, der Länge nach ausgesetzt, sie erfuhr aber auch nicht den geringsten Unfall, oder eine Verlängerung; ja selbst als ein heftiger Orcan ein darüber hoch aufgestütztes Dach einstürzte, was freylich bey gelinderer Temperatur geschehen ist, litt sie dadurch doch nichts. Zum Schlüsse des Gegenstandes der Elasticität des Eisens und Stahles will ich nun alle die Resultate zur Übersicht zusammenstellen und vergleichen, dann auch zeigen, wie dieses nach meinen Versuchen gefundene Mittelverhältniß zu jenem passe, was geschicktere Ingenieure und Physiker in dieser Beziehung gefunden haben. Aus neun Versuchen für Eisen verschiedener Gattung, ist das mittlere Verhältniß der Ausdehnungsfähigkeit in den Gränzen der Elasticität: s— 0",001015— Bey den 13 Versuchen mit Stahl, eingerechnet, die vier Nummern 16, 17, 18 u. 19 mit damascirtcm Stahl, der etwas Eiscnartiges hat, ist im Durchschnitte: e--- 0",001639---^s,o- Wenn man der Wahrheit, oder der Anempfehlung einer Sache Glauben verschaffen will, so muß man auch die kleinsten Nachtheile, die man durch Beobachtungen auffindet, nicht verschweigen, und darum will ich erinnern, daß diese große Ausdehnungsfähigkeit des Stahles bey gewissen Gelegenheiten, z. B. bey seiner Anwendung zur Con- struction einer Kettenbrücke, ohne allen Zweifel tiefere Senkungen der Bahn selbst, also bedeutendere Schwingungen in vertikaler Richtung hervorbringen wird, als eine gleich stark belastete von Eisen. Ich muß mir vorbehalten, diesen 62 Satz später noch durch Rechnung zu beweisen. Dagegen sür Ankcrtaue kann es wohl unmöglich einem Zweifel unterworfen seyn, daß der Stahl ein viel vortheilhafteres Material ist als Eisen, denn der in ewiger Bewegung und Stößen bestehende Kampf mit den Elementen ist wahrlich eine lebendige Kraft, und wird mit der so elastischen Rückwirkung, wie fast 2 gegen i, leichter bestanden. Es ist sehr Schade, daß über den Stahl so wenige Per- suche von anderen geschickten Physikern gemacht worden sind, oder wenigstens mir nicht bekannt waren, um zu vergleichen wie sie mit meinen Erfahrungen übereinstimmen. Herr Tred- gold(Seite 104,§. 9s).führt einige'nach Herrn Duleau gemachte Versuche an, die umständlicher auch in Navier's livswml': cie lb>6§c>ns ckonnees s I'öoolo ro^slo clos Vonls ot (Niaussoos, ksri5 1826 ober Oickot(Seite 42,§. 21.) beschrieben sind. Beyde diese Schriftsteller geben zu erkennen, daß sie die Erfolge der Versuche für unregelmäßig halten; allein es ist wob! schwer darüber zu urtheilen, denn von der ersten versuchten Gattung, nähmlich englischem Gußstahl, mit Huntsmann bezeichnet, ist z. B- ausdrücklich, wenigstens in Tr e dg old gesagt, daß er im ungehärteten Zustande versucht wurde; aber von der zweyten weiß man nur, daß es deutscher cementirtcr Stahl, mit Fönst mann bezeichnet war, ob gehärtet oder nicht, ist nicht gesagt. Überdieß ist Cementstahl ein in verschlossenen Büchsen durch Ausglühen mit Kohlenstoff in Stahl verwandeltes Eisen; bey dieser Stahlerzeugung kommt aber sehr viel auf den Grad an, in welchem das Eisen mit Kohlenstoff gesättiget wird; etwas ganz anderes ist es, wo dieser Kohlenstoff erzeugt wird, und noch überdieß selbst andere Metalle, z. B. Mangan schon von der Natur im Erze sind, wie es bey dem kärnthneri- schen und fteyerischcn Spateisen und besser gesagt, Stahlerzcn geschieht, das nach der Schmelzmanipulation schon aus dem Hochofen als vollkommener gleichartiger Stahl in Flossen 63 kommt; in diesem Falle ist freylich weit mehr Gleichförmigkeit zu erwarten, wie meine Versuche beweisen. Auch ist noch ein Umstand zu bemerken. HerrDnlcau hat mit ziemlich starken Stangen, besonders von deutschem Stahl, seine Versuche über die Beugung gemacht, und dabey ein verhältnißmäßig sehr geringes Gewicht, nähmlich io Kilogramm-- 17,88 Pfund unseres Gewichtes als Last angewendet; seine Beugungen waren also sehr gering, und wie ich aus eigener Erfahrung weiß, nicht leicht richtig zu bestimmen. Ich habe mir übrigens doch die Mühe gegeben, alle inNavier' s Werke angegebene Data der Versuche nach unserem Maß und Gewicht zu berechnen, dann aber nach meinen Versuchen aus der höchsten Ausdehnungsfähigkeit — Uog der Länge und aus dem weiter unten vorkommenden höchsten Gewichtsverhältnisse, welches eine solche Ausdehnung zu Wege bringt, auszumitteln, wie viel die Beugungen der Duleau'schen Stangen erlitten haben würden, wenn das verhältnißmäßige Gewicht auf die Mitte der Stangen gelegt worden wäre; und da fand ich diesen Einfluß der Ungleichförmigkeit bey weitem weniger; aber so viel zeigte sich mir deutlich, daß der Cementstahl wirklich noch die Natur des Eisens beybehalten hat, denn wenn man diesen mit dem verhältnißmäßig größeren Gewichte belastet hätte, z. B. die Stangen im Versuche Nr- 4 mit 8i Pf-, in Nr- S mit 317 Pf., in Nr. 6 mit 377 Pf., in Nr. 7 mit 361 Pf. und in Nr. 8 mit 470 Pf.; so hätten sich die Stangen alle um^oo der Länge ausgedehnt, und dieß hätten sie ohne bleibende Beugung gewiß nicht, ja kaum ohne Bruch ausgehalten; ein Beweis, daß sie die Stärke des Stahles nicht hatten, also wahrscheinlich das, was wir Stahl nennen, nicht vollkommen war. Die englische Gußstahlstange, ganz auf dieselbe Art berechnet im Versuche Nr. i und 2, mit dem gehörigen Gewichte als Last, zeigte eine Verlängerung, die ganz vollkommen mit meinen Versuchen übereinstimmt, nähmlich im 2 t> d- ()/» Durchschnitte der Länge. Die höchste Last, welche ein solcher Stahl ohne Nachtheil der Elasticität aushalten kann ist auf die Größe eines Quadratzoll Querschnittes bey soo Cent. W. G. berechnet; reducirt man den von Herrn Trcd- gold in der kleinen Tafel(Seite 105) gegebenen Modulus der Elasticität— Z40V0000 Pf. a. ä. p. Gewicht nach diesen Verhältnissen, so findet man, daß auch er sein höchstes Tragvermögen ohne Nachtheil der Elasticität auf S84S8 Pf. g.v 65 Dieselbe auf den Versuch Nr. i meiner Versuchstabclle angewendet, gibt: L— 46",>v— 225 Pf. b— 0",5, k— l", daher die Formel in Ziffern: 3. 46". 225 Pf. — 31030 Ps. Für die übrigen Versuche gebe ich sowohl bey Eisen, als später für Stahl nur den Werth k, das heißt jenes Gewicht, womit man eine Stange von i" Zoll Querschnitt unbedenklich belasten kann; den dann jeder selbst nachrechnen kann, da man alle Data in der Tabelle finden wird. Versuch Nr. 2k-- 87185 Pf. ,,»3k— 28020» »»4k— 33377» »» 6 k— 20097» »»7k-- 235K2» »»8k— 22541» »» 9 k 27805» »» 10 k-- 20164» Diese Ergebnisse zusammengenommen geben für die Widerstandsfähigkeit des Eisens 2K478 Pf. Was den Versuch Nr. 2 betrifft, so habe ich schon oben bey Gelegenheit der Vcrlängerungsberechnung gesagt, daß ich die ausnehmende Güte dieser Stange demUmstande zuschreibe, daß sie aus altem kleinen Eisen, unter dem sich auch vielleicht einiger Stahl befand, verfertiget worden ist. Ein weit auffallenderer Umstand ist mir bey dem Eisen der Stange, die zum Versuche Nr. 4 gebraucht wurde, vorgekommen; denn ungeachtet ich außer Stande bin, die Thatsache derzeit noch genügend zu erklären, hier umständlich zu bemerken mir sehr nothwendig und nützlich scheint, um zu ähnlichen Versuchen Anlaß zu geben, welche die Sache vielleicht aufklären mögen. Es begegnete mir nähmlich der Fall, daß eine der für die Carls-Brücke bestimmten Stahlstangen während der Probe mit einem weit geringeren Gewichte, als 5 66 sie trogen sollte, absprang, und da ich am Bruche durchaus keinen Fehler wahrnehmen konnte, so fand sich endlich, daß wegen einer fehlerhaften Bohrung die angebrachte Gewalt des Probegcwichtes in einer schiefen Richtung gegen dieLän- genachse der Stange gewirkt hat, und ich schloß daraus, daß dieses die Ursache des Bruches der Stange war. Um mich aber auch praktisch zu überzeugen, so ließ ich von dem nähmlichen Eisen, welches zu dem in der Tabelle Nr. 4 bemerkten Versuche gebraucht worden ist, solche kleine Stangen, wie sie für die kleineren Hebel-Maschinen brauchbar waren, verfertigen, welche Maschine die Leser in dem vorhergehenden Aufsätze bereits kennen gelernt haben. Bey einer dieser Stangen ließ ich die Löcher, welche dazu dienen, um die Bolzen zur Befestigung aufzunehmen, wie gewöhnlich senkrecht auf die Achse der Länge bohren, bey der zweyten aber ließ ich die Hälfte des Loches in der Dicke an einer Seite ausrciben, so daß, als die Stange eingespannt war, der Zug offenbar schief durch die Achse gehen mußte. So eingerichtet schritt ich zum Abreißungsversuche, und es waren zu meinem Erstaunen nicht weniger als 68 Pf. erforderlich, um endlich den Bruch zu bewirken, als die ordentlich gebohrte Stange versucht war. Ich maß den Querschnitt derselben auf das genaueste, verglich auch das Gewicht eines Stückes von i Zoll Länge der abgerissenen Stange, welches 85 Gran betrug, und fand, daß der Querschnitt durchaus nur 2°"', 6, also eine Seite i'", 6 betragen hat. Das ist also der 65,88. Theil eines vollen Quadratzolles im Querschnitte. Rechnet man nun, daß die Wirkung des Pro- bchebcls das20fache des aufgelegten Gewichtes ss dem eigenen Gcwichtsmomente des Hebels selbst ist, so kommt auf eine so kleine Eisenstange das ungeheure Gewicht von 1480 Pf., die erforderlich waren, den Bruch zu Stande zu bringen, was also für solches Eisen aus den ganzen Quadratzoll Querschnitt 82035 Pf. macht. Dieser Erfolg ist aber um so gewisser erprobt, da auch 6? die zweyte solche Stange, ungeachtet einer unganzen Ader im Querschnitte,, auf de n Quadratzoll 61440 Pf., die dritte absichtlich falsch gebohrte 55200 Pf. und die vierte ebenfalls falsch gebohrte Stange 50176 Pf. aufden Quadratzoll Stärke bewiesen hat. Ein so kraftvolles Eisen ist mir durchaus noch nie vorgekommen, ungeachtet es im übrigen alle Eigenschaften, besonders am Bruche, selbst die gewöhnliche conische Zusammenzichung der Ränder, die Weichheit,^den faserigen ziemlich dunkelgrauen Bruch an sich zeigte, also Eisen im eigentlichen Sinne war. Ob auch die anderen Gattungen Eisen, nähmlich jene, diefürkeinfast ähnliches Resultat gaben, wie die Stange Nr- i und 2, eine gleiche Zähigkeit unter gleichen Umständen beweisen werden, bin ich entschlossen bey erster Gelegenheit zu versuchen. Es wär? höchst merkwürdig, die Ursache auszumittcln, die das Eisen zu einer so bedeutenden Kraft erheben könne; ich gestehe, daß ich eine Beymischung von Stahl vermuthe, was ich um so mehr zu glauben Ursache habe, da die Stange, von der ich hier Erwähnung machte, in meiner Gegenwart in dem H ub e r'- schcn Stahlhammsr zu Mürzzuschlag aus derselben Esse geschmiedet wurde, wo damahls durchaus nur Stahl gearbeitet worden ist. In steyerischen Hämmern überhaupt werden die Flossen auf Stahl und Eisen aus denselben Rad- werken genommen, und oft nur willkührlich in Stahl- und Eiscnflossen sortirt, es ist also wohl sehr möglich, daß sodann ein Mittelding von beyden bey dem Einrcnncn unter den Hammer kommt, und so das Eisen diese außerordentliche Stärke dem fremden, aber gewiß nur vortheilhasten Zusätze verdanket. Won den Eisenstangen, welche ichzu Versuchen von der k- k. Hauptgcwerkschaft erhalten habe, zeigte eine im Versuche Nr. i ebenfalls eine Bclastungsfähigkeit von 31050 N-, und eine ähnliche aber habe ich laut den gleich anfangs mitgetheilten Abreißungsversuchen mit der großen Hebelmaschine gebrochen; dort zeigte selbe nur eine dem Bruche 5^ 66 widerstehende Kraft von 50280 Pf., dieses glaube ich immer ist weniger als die eigentliche Kraft, denn diese große Maschine ist zwar für ihre Bestimmung, nähmlich aus Kettenglieder mit einem Mahle jene Last wirken zu lassen, welche sie als Kette tragen sollen, ungemein Vortheilhaft und gut, aber zu Versuchen, wo man die Gewichte nur nach und nach bis zum Äußersten vermehren muß, ist dieselbe etwas un- behülflich; und ungeachtet ich schon eine bedeutende Verbesserung daran in der Rücksicht angebracht habe; so ist doch noch das Nachtragen der großen Gewichte gegen Ende des Versuches mit Beschwerlichkeiten verknüpft, die selbst nachteilig auf die eingespannte Stange wirken können, und also den Bruch früher herbeyführcn, als er durch das Gewicht bewirkt worden wäre, das doch sein wahres Maß des Widerstandes zeigen soll. Die höchste Widerstandsfähigkeit des Stahles nach der Versuchstabelle berechnet mit derselben Formel zeiget: für den Versuch Nr. 11 k— 51750 Pf. »r» ,1» ,r-) »>») »» r»» », v »» ,)» >,» »») » rr 12 k 14 l^ 15 k 16 5 17 k 18 k 19 k 20 k 21 k 22 k 23 k 55200» 51060» 55200» 88610» 40020» 48300» 49680» 49730» 49730» 49730» 49730» »» 24 k— 49730» Ungeachtet die Versuche Nr. 16, 17, 18 und 19 eigentlich nicht mit vollkommenem Stahl, wie ich oben schon meine Meinung äußerte, gemacht worden sind, und daher auch ein geringeres Widerstandsvermögen zeigen, so will ich doch aus allen dreyzehn Versuchen, das Durchschnittsverhältniß 6y mit k— 48961 Pf. annehmen. In der Ausführung der Kette für die Carls-Brücke ging ich noch sicherer, und blieb bey der Anwendung von 40000 Pf. Widerstandsfähigkeit stehen, obwohl die Last als Wirkung auf die Kette ebenfalls noch bedeutend höher angenommen und berechnet ist. Ich machte noch außerdem einen Versuch, welchen ich wegen seiner Einfachheit als ein sehr schickliches Mittel, die Tragfähigkeit auszumitteln, zur häufigen Anwendung und Wiederholung, um diese gewiß nützlichen Erfahrungen weiter auszubreiten, Jedermann anrathe. Ich nahm eines der für die Carls-Brücke bestimmten Kettenglieder, welches auf die breite Seite auf zwey festen Auflagen, in der Entfernung von 6i",s niedergelegt wurde; es hatte auf diese Art eine Horizontalbreite von 2", und eine Höhe von o",S833. Auf die Mitte der Entfernung der Abstände brachte ich mittelst der gewöhnlichen Wagschale das Gewicht derselben, und das halbe Gewicht der Stange selbst eingerechnet, eine Last von iss Pf., ließ so das Ganze durch einige Stunden stehen, und maß nun die Theile der auf der Stange entstandenen Krümmung, welche— o",6S4 gefunden wurde. Nun berechnete ich aus dem angewendeten Gewichte ISS Pf-, mit welcher unschädlichen Anstrengung dieser Stahl auf die Basis eines Quadratzolles Querschnitt belastet war, und bezeichne dieses Ergebniß mit ill, die Last ISS Pf.— t^^ 21013 Pf- Offenbar ist nun dieses weit unter dem oben im Durchschnitte für Stahl berechneten k— 49044 Pf.; da sich aber si: f— zu der unbekannten Last verhält, die eigentlich auf die Mitte gelegt werden sollte, so wollen wir diese mit bezeichnen und werden finden W--- 362 Pf. Nun frägt es sich: Welche Beugung hatte denn diese Be- 70 lastung hervorgebracht? Die Beugungen unter gleichen Umständen des Versuches auf dieselbe. Stange verhalten sich inner den Gränzen der Elasticität, wie die aufgelegten Gewichte, also v/: 6/— W: I), daher v 0",65L. 362 Pf. — 1S5M^^^' Aus dieser Beugung 0, das Verhältniß der Verlängerung gesucht durch die bekannte Formel e——^0",8833^7",S26 o" 0011I3— 2 1- 2.(30",78-) 706 Ein Mehreres hierüber in diesen Aufsatz einzuschalten, da derselbe eigentlich nur die Resultate meiner Versuche zum Zwecke hat, scheint nicht an seinem Platze zu seyn, allein beyde oben angeführten Werk e der Herren Lredgold und Navier enthalten so viel Nützliches und Bestimmtes darüber, daß es nicht genug empfohlen werden kann, sich mit denselben vertraut zu machen. Ich habe in diesem Aufsätze weiter oben gesagt, daß durch Rechnung zu beweisen sey, daß der Stahl, ungeachtet er, in den Gränzen seiner Elasticität belastet, bey weitem mehr Widerstand leistet, als in ieben diesen Gränzen Eisen, doch sich unter gleicher Last mehr verlängert. Diese Berechnung, auf alle früheren Versuche gestützet, will ich in Kürze noch anfügen, da wir in den Fall kommen können, von solchen Erfahrungen Gebrauch zu machen. Eine Stahlkette an einer Brücke, welche z. B. so Klafter lang wäre, bestimmt, eine Last von sooo Centner inner den Gränzen ihrer Elasticität zu tragen, müßte bey der Größe der Tragfähigkeit des Stahles von soooo Pfaus einen Zoll Querschnitt io Quadratzoll stark seyn, und würde sich um^/ßgg ihrer Länge ausdehnen, also um s",s länger werden, sobald sie mit dem Gewichte der 3000 Cent- ner belastet wird. Dagegen, wenn die Kette von Eisen gemacht würde, so ist, da ihre Elasticitäts-Gränze nur 2S000 Pf. aus den Quadratzoll Querschnitt beträgt, eine Stärke 7! der Kette von 20°" nöthig hätte, und diese würden sich mit gleicher voller Last von 8000 Centner um ihrer Länge ausdehnen, also die Kette nur um 3", 91 länger werden. Aber nicht nur bey dieser, der Widerstandskraft beyder Ketten angemessenen höchsten Belastung, sondern auch bey der weit geringeren von 1000 Centner, wird die Stahlkette sich bey ihrer Stärke von i«>o" um i", 18, die Eiscnkette aber nur um 0",78 verlängern, die vertikalen Oscilationen der Bahn, daher sich ungefähr wie i: 1,8 verhalten. So selten die Versuche sind, welche bisher über die Eigenschaften des Stahles von anderen Physikern unternommen wurden, so habe ich doch, und zwar von Herrn Tredgold selbst ein Paar solche in Beziehung der seitlichen Belastung in einem englischen Journale gefunden, was den Titel Heporwr/ okaiNs and manulucluros, ÄIs)- 1828 führt, die ich nicht nur zur Beleuchtung meiner eigenen obigen Versuche, und der daraus hergeleiteten Rech- chnungsresultate, sondern vorzüglich zur Aufklärung des Verhältnisses von Stahl im gehärteten Zustande diesem Aufsätze noch anfügen will. Herr Tredgold nahm einen Stahlbarrcn, der geschmiedet, dann durch ein Walzwerk gleichgestreckt, und so weit gehärtet war, daß er der Feile widerstand; legte selben auf zwey um 12", 834 Wiener Zoll entfernte Auflagen, und zwar so, daß dessen aufliegende Flächen o",9189 Breite, die vertikal stehenden aber 0",3398 Höhe hatten. Bey diesem Stäbe in seiner Mitte mit 439 Pf. Wiener Gewicht belastet, war eine Beugung von o",0864 bemerklich, welche bey Abnahme der Last gänzlich verschwand. Wird nun nach den oben gezeigten Formeln zuerst die Verlängerung berechnet, so ist -- 0",001187--^8,2, und die höchste für diesen Zustand des Stahles der Elasticität unschädliche Belastung auf die Basis eines Wiener Zolles k-- 69610, 72 daher jene Gewalt, welche nöthig wäre, um ein Prisma dieses Stahles um seine Längeneinheit, die bey uns einen Wiener Zoll seyn soll, zu verlängern oder zu verkürzen, und die Herr Lredgoldden Modulus der Elasticität nennt: f 69610 Pf. —— I^--- 58631126 Pf. ° 8L2 Dann untersuchte HerrTredgold eine zweyte Stahlstange, die aber nicht gehärtet war, und so wie jene, die ich zu meinen Versuchen brauchte, der Feile leicht nachgab. Bey diesem Stäbe waren die Auflagen 23",13 entfernt, die Breite desselben auf der er lag o",887, und die Höhe der Seitenflächen o",34?. Ein in der Mitte aufgelegtes Gewicht von 173 Pf. bewirkte eine Beugung von o",6- Aus diesen Angaben die Verlängerung berechnet, so ging selbe s-- 0",001978—'/sos hervor, schwand aber bey abgenommenem Gewichte ganz. Für das bekannte Maß der Widerstandsfähigkeit eines Quadratzolles k—56194 Pf. und aus beyden zusammen den Modulus der Elasticität —--- 28401000. e Herr Tredgold ging noch weiter in diesen, alle Aufmerksamkeit verdienenden Versuchen, und entdeckte noch folgende Umstände. Die erste Stange zeigte unter derselben Last dieselbe Beugung wenn: 1. dieselbe bis zur rothgelben Strohfarbe abgelassen wurde. 2. Auch noch, wenn der Stahl bis zur blauen Farbe abgelassen war. Wurde sie 3. aber durch Rothglühen gehitzet, und dann sehr langsam abgekühlt, so zeigte zwar eine Last von 196,35 Pf. noch keine bleibende Krümmung, doch scheint es, daß man nicht viel weiter mit der Belastung gehen durfte. 4 Wurde selbe nun neuerlich gehitzet, und auf das stärkste 73 gehärtet, so brachte erst eine Last von 624 Pf. eine Beugung von o",00482, die bleibend war, zu Wege; die Vermehrung der Last um 17,83 Pf. vermehrte die bleibende Krümmung um gleiche o",00482, endlich brach sie ganz ab, unter der Last von 1033 Pf. Die zweyte Stange, als sie gehärtet worden war, daß sie der Feile widerstand: 1. unter gleicher Belastung, wie das vorige Mahl, gleiche Beugungen. 2. Ward sie bis zur strohgelben Farbe des Stahles abgelassen, so brachten 232 Pf. zwar keine, dagegen 26? Pf. schon eine bleibende Krümmung hervor, und mit 68? Pf. brach die Stange ab. Sobald es Zeit, und andere Geschäfte zulassen, werde ich Versuche dieser Art ebenfalls unternehmen, und selbe mitzutheilen nicht ermangeln. Es beruhigt mich übrigens sehr, daß meine Resultate so nahe mit denen Herrn Tredgold's übereinstimmen, und läßt mich mit Grund hoffen, daß das von mir gewählte Versuchsverfahren ziemlich das richtige seyn dürfte. Noch muß ich der Wahrheit zur Steuer anführen, daß die, mit Stahlketten construirte und im Gebrauche stehende, Carls-Brücke bey Sturmwinden, welche leider durch die Lage der Umgebung an dieser Stelle der Donau besonders heftig sind, ziemlich bedeutend schwanke(oscilire), jedoch nur in vertikaler Richtung, was allerdings nebst der bedeutenden Länge auch daher kommt, weil die Construction bey vermindertem Querschnitte der Kette beträchtlich leichter ist, wie es sich deutlich zeigt, wenn man die Verthcilung der constanten Belastung auf eine Klafter der Bahnlänge bey der bestehenden Sophien-Brücke auf 2888 Pf., bey der Carls-Brücke aber nur auf 1329 Pf. berechnet findet. Die eigene Belastung wäre erst dann vcrhältnißmäßig gleich, wenn die Carls- U K Brücke um beyläufig 31400 Pf. an sich, oder durch zufälliges Gewicht schwerer seyn würde. Es ist nicht zu verkennen, daß dieser Umstand, besonders bey sehr langen Brücken wohl erwogen werden muß, wenn es sich darum handelt, Stahl oder Eisen zur Kette zu wählen. Übrigens sind diese wellenförmigen Schwankungen mehr unangenehm und scheinbar fürchterlich, als wirklich gefährlich oder bedenklich, denn als wir in Wien den 20. July 1828 Abends den fürchterlichen Orcan hatten, der nicht nur hier, sondern in einem großen Theile der ganzen Provinz auswärts der Donau so bedeutende Verheerungen in Wäldern und Gebäuden anrichtete, so hatte die Carls-Brücke, deren Bahn in schuhhohen Wellen schwankte, doch nicht die mindeste Verletzung erlitten, und hat dadurch eine Probe bestanden, die ihr ein volles Vertrauen auf ihre Stärke und Dauerhaftigkeit im Publicum verschafft hat. Ich hoffe meine Leser werden es entschuldigen, daß ich durch diese umständliche Auseinandersetzung der Gründe für die Anwendung des Stahles, so lange die eigentliche Beschreibung und Untersuchung des Baues selbst unterbrochen habe, dagegen will ich nun um so schneller, und mich auf die festgestellten Ergebnisse stützend, zurückkehren. Vierter Abschnitt. Von der Kraft und dem Widerstandsvermögen der schwebenden LragkeLLen der Carls-Brücke. e^Zch werde die Untersuchung nach derselben Weise und mit denselben Rcchnungsformeln, aus Navier's theoretischer Abhandlung genommen, wie früher bey der Sophien-Brücke behandeln; nur, wie ich schon in der Einleitung sagte, mit dem Unterschiede, daß ich die Rechnungen mit der Einheit der Wiener Klafter und Pfund ausführen werde. Die Bedeutung der Buchstaben für die vorkommenden algebraischen Formeln bleibt dieselbe: die halbe Sehne über der Entfernung der Auflagepuncte der Kette: U— 25°,9585 der Krümmungspfeil dieser Sehne: k— 3°,s die halbe Länge der Krummen selbst: c^26°,4I5 die Tangente der Krummen mit der horizontalen Ent- fcrnungslinie der Sehne: lan§.— 0,25425 der Winkel«— 14°, itz/ die der Einheit, d. i. einer Klafter der Länge der Sehne entsprechende Last der Construction und des zufälligen Gewichtes: x-- 4562 Pf. Die Summe aller horizontal wirkenden Spannungs- kräste wird durch(Z, und diese vereiniget mit der vertikal wirkenden Kraft durch 1 bezeichnet. Um den Werth von» Von den SpannkeLten und ihrer Stärke. örtliche Lage der Carls-Brücke hat aus bereits entwickelten Gründen nicht gestattet, daß bey dieser Brücke, wie bey der Sophien-Brücke, Ketten über einen Unterstützungspfeiler gezogen, dann frey schwebend, und endlich in einer rückwärts liegenden Mauer befestiget werden konnten. Wäre dieß der Fall gewesen, so würde ihre größere oder minder erforderliche Stärke von dem Winkel abhängig gewesen seyn, unter welchem sich die Spannkette gegen den Befe- stigungspunct neiget. Ist dieser großer als jener der Krüm- mungstangcntc, so muß die Spannkette verhältnißmäßig größer seyn, was auch gewöhnlich der Fall ist, weil man nicht leicht den Befestigungspunct so weit hinter die senkrechten Untcrstützungspfciler bringen wird, daß beyde Winkel gleiches Maß haben. Bey Auflegung der Spannkeile auf einen Maucrquadranten aber, wie es bey der Carls- Brücke der Fall ist, bildet jedes Kettenglied auf dem zur Unterstützung der Kette gemauerten Vicrtelkreis eine Sehne, deren Winkel gegen die, über dem höchsten Auflagepunct gezogene, horizontale Linie um so kleiner ist, in je mehr Abtheilungen die Spannkette den ganzen Quadranten umgibt, d. h. je kürzer die einzelnen Glieder dieser Kette sind. Ich habe bey der Carls-Brücke die Eintheilung so getroffen, daß sieben Kettenglieder den Bogen der Auflage überspannen. Der Winkel von SO" also, welchen jeder Wiertelkreis enthält, ist in sieben Theile getheilt, daher der der Sehne oder dem Ketlengüede im Krcismittclpuncte gegenüber stehende Y5 Winkel beyläufig 12°, 84/, der Winkel am Umkreise mit dem Radius 83°, 43^, und der Winkel ober der Sehne mit der horizontalen darüber hingehenden Linie nur das Komplement von S0°, d. i. k°, 17^ mißt. Diesen letzten Winkel wollen wir mit w bezeichnen, und annehmen, daß die Spannkette durchaus in der Richtung des ersten Gliedes gegen die Befestigung zurücklaufe, sodann aber im Grunde, in der Art befestiget sey, wie es bey der Sophien-Brücke der Fall ist-. Unter dieser Voraussetzung ist der von den beyden Kräften, nähmlich von dem Zuge der Tragkettcn — 1 240285 Pf. und der Spannkettcn— kl 237075 Pf., eingeschlossene Winkel— 59°, 27si Wird nun nach dic- sen Verhältnissen der Druck, den beyde genannte Kräfte ausüben, um den durch den Widerstand der Mauer bewirkten Winkel zu ebenen, berechnet, so ist selber— 72895 Pf. Da es sich in diesem Absätze eigentlich nur um die Untersuchung der Stärke der Spannketten handelt, so gehört die Bestimmung der Mittelkraft oder der Pressung zwar nicht hierher, und ist vorläufig darum angezeigt, weil aus der Entwickelung des Parallellogramms der Kräfte auch dieses Datum hervorgeht. Es ist übrigens bewiesen, daß die Spannkettcn nicht mehr Kraft zu haben brauchen, sondern sogar etwas schwächer seyn könnten als die Tragkettcn, mit denen sie aber hier gleichen Durchschnitt haben, und somit in jedem Falle genügen. Bey jeder ferneren Beugung und Zusammensetzung der Kettenglieder nehmen die Verhältnisse der Anstrengung noch mehr ab, weil, wie sogleich gezeigt werden soll, die von dem Zuge der Tragkettcn zu überwindende Reibung der Ruhe die Rückhaltsanstrengung in der Spannkette von Glied zu Glied vermindert, so, daß die letzten Spannkettenglieder kaum die Hälfte der Stärke zu haben brauchten, die sie wirklich haben. Der Fall, in welchem sich nähmlich bey unserer Construction die Spannkettcn befinden, ist ganz derselbe eines um einen fest stehenden unbeweglichen Cylin- yb der geschlungenen Seiles, von welchem Eytelwein in seiner Statik im 2. Bande il Capitels mit mathematischer Genauigkeit beweiset, daß, wie die Zahl der ganzen Verbindungen, oder auch nur die Zahl der gleich großen Bögen, aus welchen der ganze Umfang des Cylinders besteht, in arithmetischer Progression wächst, so wächst in geometrischer Progression die Kraft, welche einer in der Tangente hinziehenden Kraft widersteht. Bleibet diese Last, welche im gegenwärtigen Falle 1 240285 Pf. ist, gleich, so nimmt die erforderliche Kraft K, die bestimmt ist, derselben das Gleichgewicht zu halten, von Glied zu Glied, welches immer einen gleichen Bogen des Umkreises des Quadranten umfängt, ebenfalls in geometrischen Proportionen ab. Daher, weil alle sieben Glieder zusammen gerade einen Vier- telkreis umfangen, auf dem sie ruhen, würden 400 Pf. hinreichen, um 1688 Pf. im Gleichgewichte zu halten; oder in unserem Falle die Nückhaltsanstrengung in der Hauptbcfe- stigung nur I423Z0 Pf. für jede Kette an einem Ende betragen. Ich habe die Bewcisrechnungen absichtlich hier weggelassen, weil dem mit der Mathematik und Statik vertrautem Leser der angeführte Autor oder überhaupt der Beweis des Satzes ohnehin gewiß bekannt ist, und für den bloß empirischen Leser werde ich im folgenden Absätze einen praktischen sehr einfachen Versuchsbeweis anführen, der augenscheinlich darthut, was die Wissenschaft s^>riori erweiset. Um aber Jenen, die es zu mühsam finden könnten, selbst nachzurechnen, doch zu zeigen wie immer ein Glied der Spannkette nach dem andern, im Gewichte ausgedrückt, weniger Anstrengung nöthig hat, so will ich doch noch folgende Rechnungsresultate anfügen. Ein jedes Glied der Spannkeile umfaßt genau den siebenten Theil des Quadranten oder den acht und zwanzigsten des ganzen Kreises, also wird für die oft erwähnte stärkste Anstrengung der Trag- kette 1'— 240285 Pf., der Widerstand genügen im Y7 1. Spannkettenglied mit 222990 Pf. 2.»»» 206930» I.>»»» 192031» 4.»»» 178206» 5.»»» 163376» 6.»»» I567I5» 7.»»)> 142350» Aus allem diesen geht offenbar hervor, daß meine angebrachte Befestigung durch 2" Durchmesser haltende Cylinder, dazu noch die in der allgemeinen Beschreibung erklärte Verankerung mit fünf besonderen über dem untersten Hauptbolzen gelegten Eisenstangen eine übermäßige Stärke gegen ihre wirkliche Anstrengung haben, und also fehlerhaft sind, wie ich schon gesagt habe, wenn sie gleich den Schein einer übergroßen Vorsicht für sich haben. 98 Zehnter Abschnitt. Von den Kettenhäusern oder Untersti'chungspfei- lern, und der Stabilität des MauerwerkeS selbst. ^)hne in die Wiederhohlung der schon im i Abschnitte im Allgemeinen gegebenen Beschreibung dieser Gebäude einzugehen, die man durch einen aufmerksamen Anblick der beylegenden Zeichnungen, i. und 8. Laset, sich noch deutlicher machen kann, will ich sogleich auf die Untersuchung der Widerstandskräfte jener Theile an diesen Gebäuden übergehen, die von der Belastung hauptsächlich in Anspruch genommen werden. Ein vorzüglicher solcher Punct ist in jedem dieser Gebäude der höchste Auflagcpunct der Ketten, lab. zu. lig. 1 mit» bezeichnet. Der Druck, welchen diese besonders wichtigen Puncte zu leiden haben, ist schon im vorigen Absätze als Mittelkraft mit ck^ 72898 Pf. berechnet worden. Diesen Druck hat die aus Ziegeln, im Fundamente aus Bruchsteinen gebaute Mauer nun zu leiden-, um jedoch den besonderen Druck der mittelst der Kanten der Ketten- stangen geschieht, aus eine angemessene Oberfläche zu vertheilen, so liegt unmittelbar unter der Kette eine geschmiedete eiserne Platte von 2" Dicke und 80^" Fläche. Diese Platte liegt wieder auf einem eingemauerten sehr festen Stein, der bey einer Dicke von tl eine Oberfläche von 21K^" hat. Dieser Oberfläche also theilt sich der Druck der berechneten Pressung der Ziegelmauer mit. Nach Eytclwein' s Handbuch der Statik, 2. Band, aber ist die rückwirkende Festigkeit eines guten Ziegelsteines yy auf einen Quadratzoll— H24 Pf. Berliner Handelsgewicht, oder 93K Pf. Wiener Gewicht, also SltzO" x 986 Pf.— 203224 Pf. die Summe der ganzen rückwirkenden Festigkeit in diesem Theile des Gebäudes. Diese mehr als doppelte Kraft ist um so verläßlicher, als an dieser gedrückten Stelle der Pfeiler von oben bis ins Fundament in einer Stärke von wenigstens 2gO' durchaus massiv, ohne alle leeren Zwischen- räume, erbaut ist. Überdieß kommt auch die Richtung der Prcssungskraft der Stabilität des Baues sehr zu Statten, da diese Pressung, wie meine Berechnung der beyden Winkel cr und co, in welchen der Zug und Widerstand an dieser Seite Statt findet, unläugbar beweiset, nicht senkrecht, sondern beynahe um 4 Grade einwärts gegen die Mitte des Gebäudes abweichend gerichtet ist. Wenn man sich diese Nichtungslinie nur bis auf den horizontalen Radius des Quadranten, d. i- auf 27 Fuß Liefe verlängert denkt, so fällt sie dort, beynahe um S Fuß ins Gebäude, mehr von der Steinmauer zurück, als oben wirklich der Angriffspunkt sich befindet, der selbst schon s Fuß innerhalb der Mauer ist. Was die Richtung betrifft, so geht dieselbe durchaus von allen Auflagcpuncten nach der Linie der Radien, mit welchen der Bogen des Quadranten bestimmt wurde, und es vereinigen sich diese Pressungen alle im Mittelpuncte des ganzen Kreises, dessen Lage die beygefügte Zeichnung deutlich erkennen läßt.— Bon dem letzten oder achten Auflagepunct auf dem Quadranten steht die Kette senkrecht über 14 Fuß tief im Fundamente, und hat in dieser Länge bloß allein einem senkrecht aufwärts gerichteten Zuge zu widerstehen, der nach den Rechnungendes neunten Abschnittes höchstens 1423SO Pf. betragen kann. Die Pressung vertheilt sich durch die harten Steine, die auf dem Hauptbefestigungsbol- zcn und der Verankerung liegen, auf eine Fläche von 16°'; daß also die rückwirkende Kraft, oder Festigkeit der Mauer bey einer so ungeheueren Angriffsfläche überwiegend großer 7 roo sey, braucht wohl nicht erst berechnet zu werden. Eben so wenig sann man wohl, auch schon auf den ersten Anblick der Kettenhäuser zweifeln, daß die Masse des Mauerwerkes nicht bey weitem mehr als hinreichend Gewicht haben müsse, um dem senkrecht aufwärts strebenden Zuge der Ketten zu widerstehen; allein da die Art der Befestigung, wie sie hier bey der Carls-Brücke angewendet ist, etwas von den durch Navier und andere Schriftsteller beschriebenen und berechneten Befestigungsarten abweicht, so glaube ich doch die theoretischen Ansichten entwickeln zu müssen, von welchen ausgehend, ich mich für diese, freylich mehr durch die Umstände der Localität als durch Schlüsse aus der Theorie anf- gczwungene, Form der Gebäude entschieden fand. Wenn man die Form der Kettenhäuser nur in der Beziehung betrachtet, in welcher sie ihrer Masse und Festigkeit nach hinlängliche Stützpuncte für die Kette abgeben sollen, so ist es natürlich, daß man mit der architectonischen Form sowohl im Inneren als Äußeren weniger zu thun hat, als mit ihrer Masse. Die in den Gebäuden befindlichen leeren Räume für Gemächer, Stiegen, Durchgänge u- s. w- kommen nur in so ferne in Betrachtung, als man bey der Anlage dieser nöthigen Ubicationen darauf Rücksicht nehmen muß, die Hauptmasse der Mauern an keiner Stelle so zu schwächen, um etwa dem Hauptzwecke nicht mehr mit Sicherheit entsprechen zu können, der stets dahin gerichtet ist, feste Stützen für die Ketten abzugeben. Für die Entwickelung der theoretischen Grundsätze dieser bey der Carls-Brücke angewendeten Befestigungsart will ich bloß allein auf die beyden parallel in der Richtung der Brücke laufenden Sciten- mauern, über welche hin die Ketten liegen, die Beobachtung der Untersuchenden lenken, und außer aller Acht lassen, Laß diese beyden Seitenmauern durch die Gewölbe mitsammen vereinigt und durch ein gemeinsames Dach bedeckt, ein förmliches Haus bilden. Eine jede solche Seitenmauer ist ohne Rücksicht auf die Böschung, vom Fundamente bis an den ersten Hauptcordon 36 Fuß lang, im Durchschnitte 6 Fuß dick, und vom Roste des Fundamentes bis unter den Giebel des Daches beyläufig 54 Fuß hoch. Da aber unsere Kettenglieder nicht bis an die ganze Tiefe des Grundmauerwerks reichen, sondern nur von der Höhe des Cordons oder der Bahn auf 15 Fuß tief die Hauptbefestigungsbolzen, unter dem erwähnten Befestigungssteine liegen, so will ich die Höhe bloß mit 45 Fuß in Anschlag bringen. Aus dieser Ausmaß den Kubikinhalt zu berechnen und das höchst wahrscheinliche Gewicht zu beurtheilen, ist an sich ganz leicht, indem man nur die ganze Länge mit der Höhe 7,5" multiplicirt, und die Dicke ohnehin schon i° angenommen ist, wornach also der Kubikinhalt in Klaftern 6° x 7°,5--- 45 Kub. Klafter gibt. Nachdem das Mauerwerk theils aus Bruchsteinen, theils aus Ziegeln besteht, so will ich im Durchschnitte das Gewicht von jeder Kub- Klafter zu 21600 Pf., oder den Kub. Fuß zu 100 Pf. berechnen, 45 Kub. Klaft. x 21600--972000 Pf. Nun befinden sich aber in diesem Mauerwerke mehrere überwölbte hohle Räume, und ich will daher zur Ausgleichung und Annäherung an das wahre Gewicht der Mauer- masse nur 800000 Pf. annehmen. Da eine solche Mauer, als ein regelmäßiges, mit der hohen Kante stehendes Parallelepipedon, durchaus symmetrisch ist, so ist dessen Schwerpunkt in der Regel in der halben Länge der Mauer oder im Mittel der Basis derselben mit einer, dem obigen Gewichte gleichen Kraft als unterstützt zu betrachten- Nebst dieser eigenen Kraft der Mauer aber wird auch von der Kette selbst, die, wie schon oft gesagt, über einem Vicrtelkrcisbogen innerhalb der Mauer liegt, auf acht Puncten ein solcher Druck ausgeübt, daß selber zusammengerechnet nicht weniger als 3I8I81 Pf. ausmacht. Auch dieses Gewicht, da dasselbe in die Basis des Mauerkörpers fällt, lastet auf derselben, aber nicht mehr in der Mitte der Länge der Mauer, sondern an der Stelle, wo der Mittclpunct des Kreises sich «02 befindet, von welchem der Quadrant ein Bogen ist. Er ist auf der Basis in der Länge von vorne herein gleich dem Auflagcpuncte der Kette s Fuß, und von der Basis, die wir für diese Untersuchung als geltend angenommen haben, 15 Fuß aufwärts gelegen. Vereinigt man diese beyden Puncte, nähmlich den Schwerpunkt der Mauer und jenen der con- vergirenden Resultanten, oder den Kreismittelpunct durch eine Linie, ohne auf die Abweichung der Richtung des Druckes auf den Hauptauflagepunct Rücksicht zu nehmen(wodurch ohnehin nur ein sehr geringer Unterschied in der Lage des vereinigten Druckes heraus kömmt), so findet sich, im Verhältniß der Last des Schwerpunctes— 800000 Pf., und des zweyten— 3I8I8I Pf., daß der neue für die gesammte Last von beyden— IH818I Pf., gefundene Schwerpunkt nicht mehr auf der Mitte der Basis, sondern in der Länge der Mauer von vorne herein gemessen 14 Fuß entfernt, also ungefähr 4 Fuß aus der Mitte gerückt gegen vorne zu liegt. Betrachtet man nun die Basis als einen einarmigen Hebel, dessen Drehepuncte am vorderen Ende derselbe, und der Angriffspunct einer in senkrechter Richtung aufwärts wirkenden Kraft in 6— dem Schwerpunkte(die gesammte Last U— I11818I) sich befindet, so werden wir die Größe der Kraft sehr leicht finden, die der gemeinsamen Schwere k das Gleichgewicht hält: Es wird nähmlich seyn: „ tiC.Ii 14'. 1418181 ^^^^4848 Pf. In dieser Formel ist die ganze Länge der Basis — ZK Fuß; U6 die Entfernung des Schwerpunctes von dem äußeren Ende der Basis, welche hier den Auflage- oder Drchepunct des Hebels vorstellt,^ 14 Fuß; Ik ist schon aus dem Früheren bekannt, l? wäre die Kraft, welche am äußersten Anfange der Mauerlänge angebracht den Druck nach abwärts wohl aufheben, aber noch keine Bewegung oder einen Sturz der Mauer verursachen kann- Bey unserer Carls- Brücke aber ist die senkrecht aufwärts ziehende Kraft in der 105 Tangente des horizontalliegenden Radius des Quadranten, nicht ganz am Anfange der Basis der Mauer, sondern um 8^ weiter gegen die Mitte zu gelegen, wodurch die ganze Länge der Basis die von hier 3K^ hat, nun nur noch 31^ beträgt; alle übrigen Verhältnisse, welche die Formel ausdrückt, bleiben dieselben, und es folgt also, daß I?^504983 Pf. an diesem weiter vorgerückten Angriffspuncte betragen wird, wobey ebenfalls noch gar keine Bewegung der Mauer erfolgen kann. Vergleichen wir nun unsere wirklich an dieser Stelle aufwärts wirkende Kraft, d. i. die Spannung der Hauptbefcstigungsglieder, aus dem vorigen Abschnitte, mit 142330 Pf. berechnet, so ist einleuchtend, daß dieselbe mehr als dreymahl so groß seyn könnte, als sie wirklich ist, ohne im mindesten besorgen zu machen, daß sich der Pfeiler heben könne. Noch größer wird die Beruhigung, wenn man erwägt, daß ich hier auf gar keine Cohäsion der Mauer mit der Erdmaße, in der sie steht, oder auf keinen Druck der Gewölbe, die beyde Mauern verbinden, und endlich auf die Verbindung mit den übrigen Theilen des ganzen Ketten- hauscs nicht das Mindeste gerechnet habe, obschon alle diese Umstände die feste Stellung dieser Mauer sehr vorthcilhaft erhöhen. Ich glaubte eigentlich diesen Gang meiner Idee rück- sichtlich solcher Befestigungsanordnungen nur darum ausführlicher behandeln zu sollen, weil derley Anordnungen öfter bey anderen solchen Brückenbauten vorkommen können, ungeachtet bisher diese Art noch selten angewendet worden ist. Auch glaube ich, daß es nie überflüssig wäre, der Ausführung eine ähnliche Untersuchung vorausgehen zu lassen, um die Haltbarkeit solcher Gebäude zu versichern. Bey allen Gegenständen der Mechanik und Statik war ich von jeher gewohnt, wo es ohne zu vielen und kostspieligen Apparaten möglich war, zur Berichtigung der Resultate der Rechnungen, in die so leicht Fehler cinschleichen können, praktische Versuche anzustellen, die auf empirische Weise auch 104 dem nicht Nechnungskundigen als ersichtliche Beweise der aufgestellten Grundsätze dienen. Auch das in den beyden letzten Abschnitten von der Anstrengung der Spannketten, und dem Drucke auf das Mauerwerk Gesagte wollte ich auf eine solche empirische Art beweisen. Zu diesem Ende stellte ich(lab. III. IllA. 3.) eine aus Bretern verfertigte Tafel^ von hinlänglicher Größe in eine vertikale Ebene aus, zog sohin eine horizontale Linie»», auf welcher dann durch die vertikal gezogene Linie ab ein rechter Winkel gezeichnet war- Aus dem Schcitclpuncte dieses Winkels wurde sodann mit einem Halbmesser von 27" ein Viertelkreisbogen zwischen beyde Linien beschrieben, und dieser Bogen in sieben gleiche Theile eingetheilt, durch diese Thcilungspuncte gegen den Mittelpunct des Kreises eben so viele Radien gezogen, an dem Umkreise aber außer dem Bogen hinaus in fortgesetzter Richtung verlängert. Von dem höchsten, über dem senkrechten Schenkel des Winkels liegenden Puncte wurde dem horizontalen Schenkel parallel eine Linie bo gezogen, sodann mit dieser ein Winkel«, der jenem Krümmungswinkel der Tangente der Tragkette bey der Carls-Brücke gleich ist(nähmlich beyläufig 14 bis 15 Grade), von dem gedachten Puncte aus vorwärts außerhalb des Bogens beschrieben. Auf diese Art hatte ich eine wirklich dem Baue der Kettenhäuser ganz ähnliche Figur gezeichnet. Um nun Versuche über den Zug der Kette und deren Druck auf die Auflagspuncte vornehmen zu können, ließ ich eine kleine eiserne Kette von ähnlicher Gestalt, wie unsere bey der Carls-Brücke im Großen ausgeführten Ketten, in der Länge von sieben Gliedern verfertigen, abwechselnd jedes Glied von zwey und einer Stange mit Nieten verbunden. Auf der Tafel nach der Richtung der, zwischen den Theilungspuncten des Bogens gezogenen, Sehne wurden ziemlich starke vorragende Lattenstücke unter den Sehnen- winkeln gegen einander anstoßend befestiget, welche dazu ro5 bestimmt waren, die Auflage für die Ketten zu bilden, genau so wie sie bey der Carls-Brücke im Großen auf dem Mauerpolygon liegen. Vorne an der für die Richtung der Krümmungstangente gezeichneten Linie war in einiger Entfernung von dem Polygon eine leicht bewegliche eingekerbte Rolle an ihrem oberen Umkreis die Winkellinie tangirend, durch eine Schraube, welche die Achse der Rolle bildete, befestiget, sodann eine Schnur an die kleine Kette gebunden, welche über die Rolle gelegt, ein Gewicht von 10 Pf. trug. An dem anderen Ende der Kette, welches über die Latte des Polygons gelegt rückwärts herab hing, wurde ein Gefäß gebunden, welches dazu bestimmt war, ein Gegengewicht an Wleyschroten aufzunehmen, und den Zug der vorne hängenden io Pf. im Gleichgewichte zu halten. Dieses Gleichgewicht erfolgte, als 5 Pf. 16 Loth an der Kette, versteht sich mit Einrechnung des Gewichtes des Gefäßes selbst, angehängt waren. Die Kette lag vollkommen ruhig und fest auf dem Quadranten, daher das Verhältniß des vorderen Zuges zur rückwärts befindlichen Befestigung, unter diesen Umständen, wie 100:63 war. Ist nun der Zug bey der in ähnlicher Lage sich befindenden Carls-Brücke im Großen, nach obiger Berechnung an einer Kette bey der größten Belastung 1--- 240285 Pf., so verhält sich: 100: 65— 240285 Pf.: 132157 Pf. Aus der im neunten Abschnitte ausgeführten Rechnung nach Eytelwein's Grundsätzen der Statik über die Wirkung der Reibung beym Umschlagen des Seiles, oder der Kette um den Quadranten eines Cylinders, haben wir den für Ketten nothwendigen Widerstand— 132880 Pf. gefunden, es haben also beyde Arten des Beweises, nähmlich die theoretische Berechnung und der praktische Versuch gleiche Resultate gegeben, und wie es scheint, die Untersuchung auf einen höchst genügenden Grad übereinstimmend erschöpft- 10(i Nun wollte ich aber auch durch eben diese Vorrichtung den Druck und dessen Richtung, welchen jedes Glieds der Kette auf seine Auflage verursacht, eben so empirisch aus- mitteln. Da ich natürlich voraussetze, daß jeder Druck auf eine Auflage in gerader Richtung, wie er Statt findet, mit einer seiner Stärke entgegengesetzten gleichen Gewalt aufgehoben wird, so ging ich auf folgende Art zu Werke: Unter jedem außerhalb dem bezeichneten Kreisbogen geführten Radius, und zwar in angemessener Entfernung ober der Kette schraubte ich eine, der erst beschriebenen ähnliche Rolle« an die Tafel so, daß selbe mit dem Umfange die verlängerte Linie berührte. Ferner band ich an die Zusammensetzungsnieten der kleinen Kette eine Schnur, die über die Rolle gelegt, an ihrem andern Ende ein Gefäß zur Aufnahme der Bleyschrote fest gebunden hielt. Bey dem höchsten, und so zu sagen ersten Auflagcpunct,wo das vorderste Ende der Spannkette mit der Tragkctte, und im Versuche mit der Schnur, an welcher die io Pf. Gewicht hingen, im Zusammenhange steht, fällt die Richtung des Druckes nicht mit dem Radius, welcher hier vollkommen vertikal steht, zusammen, sondern, weil der Winkel der ersten Sehne, mit der darüber gezeichneten horizontalen Sehne, den wir mit co bezeichnet haben, nur K° 17^ beträgt, und der Zugwinkel der gespannten Schnur mit eben der horizontalen Sehne beyläufig is° enthält, so bestimmte ich die Richtungslinie dadurch, daß ich eine Senkrechte auf die vordere Spannungslinie, und eine Senkrechte auf die Sehne, unter welcher die Kette mit dem ersten Gliede auflag, beyde aus dem -Puncte der Vereinigung, d. i. aus dem Puncte des Druckes zeichnete. Dadurch bildete sich natürlich ein Winkel, dessen Schenkel die beyden erstgedachten Linien waren, und der dann so viele Grade hatte, als beyde obigen Winkel« und co zusammen, nähmlich 21°; die Schenkel dieses Winkels 107 in gleicher Länge durch eine Basislinie vereinigt, und aus der Mitte dieser Basis, nach dem zu Unterst des Dreyeckes geführten Scheitel- oder Druckpunct eine in den Quadranten hinein fortgeführte gerade Linie gezeichnet, so bestimmt diese Linie die Richtung des Druckes an dieser Stelle. Auch an dieser Linie wurde über dem Bogen, und denselben mit dem Umfange berührend, eine Rolle angeschraubt, die an das vordere Kettenende angebundene Schnur über die Rolle gelegt, und an dem anderen Ende derselben ebenfalls ein Gefäß zur Ausnahme der Bleyschrote gebunden- Sämmtliche Schnüre waren so lange, daß die angehängten Ge- säße, unter das durch eigene Stützen aufrecht gehaltene Bret, oder Tafel herab hingen, und so viel möglich ohne alles Hinderniß die Gewichte frey in der Luft schwebend wirken konnten. Nachdem die ganze Maschinerie auf diese Art vorbereitet war, wurde zuerst das Gefäß des ersten Auflagepunctes so lange mit Gewichten belastet, bis die Kette an dieser Stelle gehoben war, wozu ich, da immer noch der Zug durch io Pf. bestimmt war, nebst dem Gefäße noch ein Gewicht von 4 Pf. Bleyschroten benöthigte; es sing aber die Kette schon, wiewohl sehr wenig an, sich nach vorne hin gegen den Zug zu schieben, und es mußte das Gegengewicht am senkrecht herabhängenden Kettenende vermehrt werden, daß die Kette wieder ihre vorige Lage über dem Bogen erhielt. Das über dem zweyten Auflagepunct hängende Gefäß mit Blcyschroten gefüllt, forderte, bis die Kette hier gehoben wurde, 2 Pf. 8 Loth, und so jeder weitere Punct fast genau um 8 Loth weniger, bis am achten und letzten Punct der Auflage der Kette auf dem Quadranten nur mehr 24 Loth nöthig waren, um die Kette schwebend zu erhalten. Dabey aber mußte das Gewicht an dem senkrecht herabhängenden Ende der Kette, d. i. rückwärts bis auf 8, Pf. vermehrt werden, um die Kette genau in der nähmlichen Lage, und unter denselben Brechungswinkeln als sie 106 früher über dem aus Latten gebildeten Polygon in Ruhe lag, schwebend zu erhalten. Die unter diesen Umständen nöthige Vermehrung des Widerstandsgewichtes an dem Hinteren Ende der Kette ist ganz natürlich daraus zu erklären, daß bey der schwebenden Kette der Einfluß der Reibung fast ganz aufhörte, und man hätte eigentlich noch ein größeres Gegengewicht nöthig gehabt, wenn nicht das eigene Gewicht der Kette dazu beygetragen hätte, das fehlende zu ersetzen, da aber dieß durchaus kein praktisches Interesse gewährt, so unterließ ich in dieser Beziehung jede nähere Untersuchung, und bestimmte bloß aus dem Verhältnisse des zum Aufheben des Druckes an jedem Auflagepuncte nöthigen Gewichtes bey dem Zuge von 10 Pf., nach der Richtung der Tragket- ten-Krümmung in dieser Versuchsmaschine, den verhältniß- mäßizen Druck der Kette im Großen aus die analogen Puncte nach der größten Anstrengung 1 240288 Pf. für eine der Ketten, welches Verhältniß ich schon oben für jeden Punct angegeben hatte. Wenn gleich bey diesem empirischen Verfahren die Bestimmungen nicht mit der unfehlbarsten Genauigkeit getroffen werden können, so ist doch zu erwarten, daß kein eben großer Abstand von der Größe des wirklichen Druckes Statt finden wird, und weil es ohnehin räthlich ist, daß man das widerstehende Mauerwerk bey der Ausführung solcher Bauten immer lieber stärker als zu schwach baue, so mag ein solches praktisches Bemessungsmittel der erforderlichen Widerstandsfähigkeit immerhin anwendbar seyn, besonders wenn der Baumeister eines solchen Werkes kein gelehrter Mathematiker ist, was denn doch zuweilen der Fall seyn mag. Noch mehr Beruhigung enthält dieses Resultat, wenn man bedenkt, daß hier die Ergebnisse des Versuches stets mit der Spannung der größtmöglichen Belastung der Brücke ins vergleichende Verhältniß gesetzt worden sind. So selten aber diese hohe Belastung eintritt, eben so selten wird auch l»9 die Wirkung der Pressungen an den verschiedenen Puncten im Mauerwerk wirklich so groß seyn. Die Anstrengung Herder eigenen Last der Construction, und wie die Erfahrung lehrt, mit einem sehr unbedeutenden Zuwachs für die zufällige Belastung gibt einen Maßstab für die ununterbrochene Wirkung auf den Bau, der der Stätigkeit wegen sehr wichtig ist. Aus der Ansicht aber in der Rechnung ausgehend, vermindern sich alle diese Pressungen in eben dem Maße, wie im vierten Abschnitte die Anstrengung der Ketten im Querschnitte von i Quadratzoll im gleichen beständigen Fall berechnet worden sind, wo auch bey der größten Belastung ein Quadratzoll Stahl 40300 Pf., ohne Belastung aber außer jener der Construction selbst nur I3S08 Pf. zu tragen hat. Es würde daher z. B. aus den am meisten zu tragen bestimmten Auflagepunct, wo die Tragkette mit der Spannkctte verbunden ist, der hier berechnete Punct l'— 72893 Pf. nur 24222 Pf. betragen; auf gleiche Art, und in eben dem Verhältnisse, d. i. nur mit einem dritten Theil der obigen Angaben, würden in allen übrigen Puncten eines Statt findenden Punctes, dieser auf das Maucrwerk wirken, dafür aber freylich unter allen Umständen permanent seyn. Eher als ich diesen Abschnitt schließe, muß ich auch noch erinnern, daß, nachdem bey der Carls-Brücke in den Ket- tenhäusern die Kcttenschläuche, und also die sehr angestrengten Ketten, über in der Mauer befindlichen hohlen Räumen liegen, diese unumgänglich nöthigen Räume mit Gewölben überspannt sind, und damit auch diese Gewölbe nicht zu viel durch den Druck leiden, an jenen Stellen, wo die Kette aufliegt, starke, eine bedeutende Oberfläche bildende Platten von Gußeisen auf geschmiedete, in das volle Mauerwerk greifende Balken gelegt, und dadurch die Ketten unterstützt sind, damit der Druck sich besser vertheile, und nirgend nachtheilig wirken kann- Noch vorthcilhafter HO möchte es gewesen seyn, wenn ich die Glieder der Spannketten kürzer gehalten, und dadurch die einzelnen Druckpuncte vermehrt hätte, denn dann würde jeder einzelne noch weniger zu tragen haben, und das Polygon der Kette dem Kreisbogen ähnlicher, die Reibung aber, die für den Widerstand in der Hauptbefestigung so vortheilhaft ist, bedeutend größer seyn. Eilfter Abschnitt Beschreibung des Verfahrens bey dem Einhängen der Tragketten, und ihrer Spannung über dem Flusse. ^^-achdem beyde Ufergcbäude vollendet waren, wurden auf beyden Seiten zuerst die Kettenglieder, welche in den Kettenfchläuchcn über dem gedachten Mauerquadranten zu liegen kommen sollten, durch ihre Bolzen zusammengesteckt, und vom Befestigungspuncte bis auf den höchsten Punct, wo sie aus der Mauer gegen die Bahn vorragen, eingelegt. Von den Pfeilern wurde ein bis zur Höhe der Kette reichendes Gerüste von den Mündungsöffnungen an für die Kette etwa 2z Klafter, nach der schiefen Richtung der Ketten- krümmung gesenkt, erbaut, und so auf diesem Gerüste ruhend, noch zwey Kettengliederlängen an jede Kette angereiht, und auf das Gerüste gelegt. Am linken Ufer fuhr ich mit der Anreihung der Kettenglieder noch weiter fort, so daß endlich die senkrecht vom vorderen Rande des Gelüstes herab hängende Kette das Ufer selbst erreichte. Inzwischen wurde auch die übrige ganze Länge der Kette am linken Ufer zusammengefügt, und Glied an Glied gebolzt, und so beyde Ketten in ganzer Länge auf eine längst dem Ufer aufgestellte Pontonbrücke übertragen, und auf Walzen, die aus 12" langen abgeschnittenen Baumstämmen bestanden, aufgelegt, damit man die schweren Ketten leicht vor- und rückwärts schieben konnte; jedes Kettenglied hatte seine eigene solche Walze zur Auflage. Die Pontonbrücke, die bey- 112 den Ketten parallel neben einander tragend, machte nun am linken Ufer mit dem untersten Ende festgestellt, eine Schwenkung über den Fluß, und wurde durch die gleichförmig vertheilten Anker festgehalten, und in die Richtung der werdenden Brücke gestellt. Das vom Gerüste des linken Ufers herabhängende Stück der Kette wurde mit seinem, auf der Pontonbrücke entsprechenden Theil der Kette gehörig verbunden und verbolzet, sodann die vereinigte Kette so weit als möglich auf der Brückenbahn gegen das rechte Ufer vorgeschoben. Nun wurde unter das vorletzte Glied der auf diese Weise dem rechten Ufer so nahe als möglich gebrachten Kette eine Art von Joch(lab. II. lig. i?. i8. 19. 20. und 2i.), aus starken Pfosten verfertiget, untergeschoben. Damit aber die Kettenglieder selbst bey der Anstrengung des Zuges auf gar keine Art verbogen, oder sonst beschädiget werden konnten, so legte ich neben das aus fünf Stangen bestehende Kettenglied noch an jeder Seite der Kette eine Seitenstange an, deren Gestalt man aus der lig. 22 u- 23 entnehmen kann. Diese Stange war an einem Ende, wie man aus der Zeichnung sieht, wie die Stangen der Kette selbst gestaltet, hatte ebenfalls sein kreisrundes Loch», zur Ansteckung an den Verbindungsbolzen, und nur außerdem noch eine Art von griff-, oder hufeisenartigem Stollen b, der über das runde Blatt dcrKettcnstangen, an welche es anlag, eingreifen, und so die Kette fast wie eine Zange einklemmen mußte. Die runde Öffnung war auf dem Bolzen der Kette angesteckt, da dieser aber nicht lang genug ist, um durch die Dicke der Zulagstange, die i" betrug, durchzu- greifen, daher von Außen nicht hatte befestiget werden können; so war in dem betreffenden Bolzen der Kette ein Loch mit einem Mutterschraubengcwinde eingebohrt, und in selbes eine Art von Vorlageriegel(lig. 26 in zwey Richtungen gezeichnet) eingeschraubet. Es ist also leicht zu begreifen, daß auf diese Art die beyden Zulagestangen sich an dieser Stelle von dem Bolzen, ungeachtet derselbe nur auf die ü3 Hälfte der Dicke derselben reichte, nicht abschieben konnten, und die Kette also bey dem Bolzen selbst, und überdies; durch die erwähnten Stellen an dem runden Blatte der Kettenstangen ergriffen, und festgehalten blieb. Am anderen Ende hatte diese, beyläufig 4 Fuß lange Zulagstange, ein Ohr e zur Aufnahme eines eisernen Durchschubkeiles ck. Gleich hinter diesem Keile lag nun das oben erwähnte Aufzugjoch, welches aus drey übereinander liegenden starken Pfosten bestand. Ich habe alle Theile desselben in den fünf, diesen Gegenstand betreffenden Zeichnungen der 2. Tafel mit den gleichen entsprechenden Buchstaben bezeichnet, und ersuche demnach die fernere Beschreibung mit dieser Zeichnung stets der Deutlichkeit wegen zu vergleichen. Die Pfosten halten eine Länge ab von 2 Fuß, und eine Breite cd, von io Zoll. Die Dicke, welche aus k'-'g. ig zu ersehen ist, betrug 3 Zoll von jedem, lagen sie also alle L übereinander, so hatten sie S Zoll Dicke zusammen, und wurden durch die Schrauben i ir verbunden. Der in der Mitte liegende Pfosten war aber nicht ganz, sondern sein Mittelstück ausgeschnitten, wie man in I-llg. i? und 2i durch o k angezeigt sieht. In diesemNaume nun lag das fünftheilige Kettenglied sammt den beyden Zu- lagstangen ohne alle Pressung, da die Breite der Öffnung «k io Zoll, die Höhe aber fast 3 Zoll betrug. Unmittelbar vor dieser Öffnung ragten die Zulagstangcn mit ihrem Keilöhre zwischen den Zughacken l vor. Damit aber das Holz der Pfosten nicht beschädigt werde, wenn die Keile §. 21 und 2S gezeichnet ist, daß auch diesem Übelstande auf eine sehr leichte Weise vollkommen abgeholfen wurde. Dieses Instrument bestand aus zwey ziemlich starken Schraubenspin- deln die durch einen geschmiedeten eisernen Steg b, an dessen beyden Seiten die Mutterschrauben eingcschnitten waren, sich senkrecht durchschrauben ließen. Dieser Steg nun wurde in dem Kettenschlauche zunächst dem Kettenauflage- puncte, quer unter die Kettenglieder geschoben, was um so leichter anging, als die runden Platten der Kettenstan- gcn die Glieder stets um zwey Zoll über der darunter liegenden Mauer halten. Dann wurden die Spindeln eingeschraubt, und mit abwechselndem Anziehen mittelst eines !«6 kräftigen Schraubenschlüssels das Kettenglied so lange gehoben, bis man so viele Eisenplatten unter die Auflagepuncte unterschieben konnte, als erforderlich waren, die Kette auf jene Höhe zu heben, die sie nach dem Plane haben mußte, was durch eine von einem Pfeiler auf den anderen gerichtete Visirlatte genau abgemessen wurde- Wer die mechanischen Vortheile und die Gewalt kennt, die ein mit geringer Steigung geschnittener Schrauben hat, wird stricht begreifen, daß diese Arbeit, ungeachtet des wenigen Raumes, den der geschlossene Schlauch dem Arbeiter hierzu gestattete, und ungeachtet das Heben der Kette eine bedeutende Kraft erforderte, doch leicht und sicher, vbschon langsam, von einem einzigen Schlossergesellen verrichtet wurde. Da nun endlich die beyden Ketten in vollkommen richtiger Krümmung über dem Fluß hin schwebend hingen, so handelte es sich darum, die Hängestangen von Glied zu Glied einzuhängen. Um die Art, wie dieß bewerkstelliget wmde, sich deutlich vorstellen zu können, muß man auf der HII.L'.g. i, 3 und 6, betrachten. Ich habe nähmlich auf demselben Bolzender die Kettenstangen zu Gliedern vereiniget,jedesmahl auch zwey länglicht oval geschmiedete eiserne Platten ns zwischen die Kettenstangen dergestalt eingesteckt, daß selbe in die Mitte der Kette, und durch die mittelsten Kct- tenstangen getrennt, von der Kette senkrecht herab hingen- Diese Platten hatten zwey!Bolzenlöcher, das erste c für den Kettcnbolzcn selbst, und dann ein zweytes ä von s Linien für den kleinen Bolzen der einzuhängenden Hangestange. Dieses letztere hatte eine kleine eingefeilte Nut nach abwärts, wie Kig.« deutlich zeigt, und war zur Aufnahme des Bolzen IRg.? bestimmt, der an einem Ende einen Kopf, an dem anderen aber eine, wie der Bart eines Schlüssels vorragende Nase hatte. Steckte man diesen Bolzen durch die beyden unten correspondircnden Löcher in die Platten e, so mußte die Nase des Bolzen durch die Nut eingeschoben werden, und es durste nur so hin der kleine Bolzen ge- "9 dreht werden, so konnte er zurück auS den Löchern der Platte nicht mehr herausfallen- Diese Borrichtung war nur darum nöthig, weil man bey dem Einhängen der Hängestangen, deren eine man auf lab. II. I?i§. 13, im größeren Maßstabe gezeichnet sieht, nicht die Zeit hatte, den kleinen Bolzen auf seinem Ende ohne Kopf gehörig einzunie- ten, was erst dann geschah, als die Brückenbahn gelegt, und man mit Leitern an jeden Verbindungsbolzen sicher und leicht gelangen, also auch nieten konnte. Das Einhängen der Hängestangen geschah nun auf folgende Weise: über beyde Ketten quer wurde ein beyläufig 3' langer mäßig starker runder Balken, von den noch immer stehenden Gerüsten an den Pfeilern, gelegt; so zwar, daß dieser Baum an jeder Seite um etwa 3 Fuß über die parallel schwebenden Ketten hinausragte. An diesem Baum, gleich innerhalb der Ketten, wurde auf jeder Seite eine Sprossenleiter fest angebunden, die senkrecht herabhängend verhinderten, daß sich der Balken nicht nach der Seite heraus schieben konnte, zugleich aber einem Arbeiter, der vom Eingänge der Brücke aus, wo die Leiter mit ihren Endspi- tzen aufstand, den sicheren Weg zu den Einhängeplattcn, mit der Hängestange in der Hand, zu gelangen darboth. Der die Leitern tragende Balken war überdieß an seinen Enden mit zwey langen aber schwachen Stricken gebunden, welche von zwey auf dem Gerüste stehenden Arbeitern gehalten verhinderten, daß der Balken nicht über die Kette ihrer Krümmung nach gleiten konnte, daher alle Gefahr für den einhängenden Arbeiter vollkommen beseitiget war. Da die ersten beyden Hängcstangen an jedem Ufer schon vom Gerüste aus cingehangen wurden, so sing man mit der dritten Hängestange auf jeder Seite in beschriebener Art an. Wie aber eine solche Stange zwischen die Blätter mit seinem Ohr a ksiig. 13 eingcschobcn und durch den kleinen Bolzen fest gesteckt war, hing sie mit ihrem Schraubenge- winde k> senkrecht herab. Jetzt ergriff ein anderer im Hon- 120 zonte der Bahn stehender Arbeiter eine so genannte Längen- trägerstange, deren Form man aus Dab. II. I>g. 8 und 9 abnehmen kann, er zog die nur k Fuß vor ihm schwebende Hängestange mit einem Hacken an sich, steckte das Schrau- bengewinde b der Hängestange, an dem die Schraubenmutter fest war, ober dieser Mutter zwischen die Gabel a in kig. 9 des Längenträgergliedes, und legte dessen Hinteren Stiel auf den in der Höhe der Bahn angebrachten Mauervorsprung des Pfeilers, wo er einstweilen eingeklemmt war- Diese nähmliche Einlegung fand auch bey der zweyten Kette Statt, und somit waren der Länge der Bahn nach, durch die 6 Fuß langen Längenträgerstangcn, zwey horizontalschwebende eiserne Balken gelegt, auf denen bis an die nächsten Hängestangen ein qucrliegcnder 3 Klafter langer Pfosten geschoben, und so die Auflage für die der Länge nach vorgeschobenen Gerüstladen gebildet wurde. So konnte man schon auf 6 Fuß weit vom Pfeiler weg vorwärts gelangen. Nun wurde der Leiterbaum sammt den angebundenen Leitern, durch die Seile auf den Gerüsten vorwärts gleiten gemacht, der Schlosser bestieg die Leitern, befestigte die nächsten Hängcstangen in seine Blätter, ließ sie senkrecht hängen, worauf dann unten vom Wrückcngerüste aus wieder die zweyte Stange des Längen- trägers auf gleiche Art wie früher eingelegt, und der Stiel b, ober derselben mittelst einer starken eisernen Hülse c I'ig. 9 zwischen die Gabel des ersten Längenträgcrs, und von der durchgesteckten Hängestange eingeklemmt wurde. So war nun schon das zweyte Fach des Brückengerüstcs vollendet, und da auf gleiche Weise von jedem Uferpfciler aus, gegen die Mitte der Bahn hin, zugleich gearbeitet wurde, nun schon eine 4 Klafter lange Bahn hergestellt. Auf gleiche Art wurde mit der Arbeit fortgefahren, so daß in zwey Tagen das ganze Gerüste, und so zu sagen eine leichte Brücke über den Fluß fertig war, ohne daß die darunter weggehende Schifffahrt nur einen Augenblick aufgehalten odcr gehin- 121 dcrt worden wäre. Nun diente dieses vollendete Drückengerüste erst, um die eigentlichen, von Lärchbaumholz verfertigten Querbalken der Brückenbahn(ci 8 und 10) an die bestimmten Stellen der ganzen Länge der Brücken nach auszukragen, und zunächst den durch das Bleyloth senkrecht gestellten Hängestangen auf die Gabeln der Längenträgcr aufzukanten. Diese Balken hatten an ihren Enden die Einschnitte e, die sie nicht nur gegen das Abschieben nach der Seite schützten, sondern auch die Längenträgcr in eine vollkommen parallele Linie brachten—Die Schlußringe um die Gabel der einen, und der Stiel der nächsten Längenträger- stange wurden festgeschlagen, und durch Keile von Eisen unverrückbar gestellt, durch das Auf- und Abschrauben der an den Hängestangen befindlichen Muttern aber die horizontale Richtung der künftigen Bahn bestimmt. Noch muß ich erinnern, daß, da nach dem Constructionsplane derBrücke die Längenträgerstangen bestimmt waren, zugleich die Stützen des Brückengeländers zu bilden, wie dieß kllg. 8 zeigt, die sogenannten Verbindungshülsen der Geländer schon vorher, als die Hängestangcn eingehängt wurden, über diese Hängestangen eingeschoben werden mußten, und einstweilen lose zusammengebunden an den Hängestangen hingen. Diese Hülsen, in Illg. 8,13, 14 und 15 sichtbar, hatten vierkantige Öffnungen ss, um die Hängestangcn aufzunehmen, die um zwey Linien weiter, als der Durchschnitt der Stangen waren, damit das Geländer seiner Zeit den vertikalen Schwingungen der Bahn nachgeben könne, ohne diese Stangen zu hemmen oder zu biegen. Auch waren an den Seitenarmen dieser Hülsen schon überall die Nietlöcher d k für die Geländerfächer, die mit ihren Querleisten i, k>§. 8 an diesen Hülsen angenietet wurden, versehen. Die Gestalt dieser Hülsen, deren vier Stücke an jeder Hängestange sich befinden, richtete sich nach der horizontalen Lage und Form der Gcländerleisten i, und eben so auch nach ihrer Breite. Die Ansicht der Zeichnungen wird dieses Alles ohnedem deutlich 122 genug machen, und eine fernere umständlichere Beschreibung der Geländcraufstellung scheint mir überflüssig. Übrigens versteht es sich von selbst, daß die Geländer erst dann aufgestellt wurden, als die Bahn vollendet war. Das Geländer ist aber mit dem Holzwerke der Bahn durchaus nicht fest verbunden, und ruht auf der Bahn bloß mit den unterhalb befindlichen Kugeln K durch seine eigene Last. Da wo die Hängestangen durch die Bahnpfosten greifen, ist eine Deckplatte vor. Bley fest anschließend genagelt, damit keine Nässe auf dem darunterliegenden Querbalken kommen, und denselben faulen machen kann. Sollte jemahls eine Reparation der Bahnpfvsten nöthig werden, so kann man solche leicht vornehmen, indem man die Geländer nur aus- hebt, und so den darunter liegenden Pfosten mit einem neuen, ja selbst einen Querbalken auswechseln kann. Die vierkantigen Schlußringe oder Bänder der Längenträger bis an die Muttcrschrauben der Hängestangen angetrieben, verhüthen auch, daß keine Mutter sich mit der Zeit abschrauben kann, da sie deren Umdrehung verhindern, was aber auch schon durch die Last der Bahn bey der vorhandenen starken Reibung auf der Gabel des Längcnträgers nicht leicht vorauszusetzen ist. Die Querbalken, wie man aus io sehen kann, sind in der Mitte etwas höher, als an den Seitenköpfen, damit das Wasser auf der Bahn, unter den Kugelfüßen des Geländers, leicht abfließen kann. Das Hirnholz der Balken ist unter der Bahn durch einen vertikalstehenden Pfosten b'ig-8, l l, bedeckt. Dieser reicht so weit herab, daß man von der Seite auch die eisernen Längenträger und die Gewinde der Hängestangen nicht sehen kann. Dieser Pfosten trägt wohl auch etwas, jedoch nur wenig zur größeren Steifheit der Bahn bey, die überhaupt zu befördern eben so wenig räthlich als möglich ist, besonders bey dem Umstände, daß bey der Länge der Brücke von S03 Fuß die s Zoll dicken Bahnpfosten nur den 123 I2!2tcn Theil ausmachen, wodurch im Verhältnisse jedes Kartcnblatt dicker als diese Kettenbrücke ist. Wie wenig Nachtheil aber von diesem Verhältnisse für die Brücke zu besorgen ist, hat die bisherige Erfahrung, und besonders der heftige Sturm vom 20. Iuly 1828 bewiesen; auch wird das Publicum wohl bald die unschädlichen vertikalen Schwankungen gewöhnen, und sich überzeugen, daß dieselben das charakteristische Merkmahl aller Hängebrücken, aber keinesweges eine die Festigkeit oder Sicherheit des Baues gefährdende Fehlerhaftigkeit seyen- Zwölfter Abschnitt. Erklärung der drey angeschlossenen Kupfertafeln» Allgemeinen muß der Verfasser dieser Zeichnungen die Erinnerung vorausschicken, daß dieselben keineswegs als förmliche Bau- und Constructionsplane anzusehen sind, wozu sie in einem viel größeren und richtigeren Maßstabe hätten entworfen seyn müssen; ihre Bestimmung ist nur, das in diesem Werke Gesagte durch eine beyläufige Darstellung anschaulicher zu machen. Die Gegenstände, welche von besonderer Wichtigkeit für die Beurtheilung der Con- ftruction nöthig zu kennen sind, wurden in den vorausgegangenen Abschnitten schon beschrieben, daher sie hier eigentlich nur kurz wiederhohlt werden. Isb. I. I?>x. i ist eine allgemeine Übersicht der Seitenansicht der ganzen Brücke nebst User- und Stromprosil-^ das rechte Ufer, U das linke Ufer. 2. Ein Durchschnitt in der Mitte des rechten Ufer- pfeilers nach der Länge.^ die Eingangsthüre in das Gewölbe zu ebener Erde, L das Gewölbe selbst, 6 die Scheidemauer von dem Hinteren Befestigungsgewölbe, vdieSei- tcngcwölbe zum Kettenschlauche, L der Durchgang für das Publicum in der Höhe der Brückenbahn, I? die Thüre zur Kammer des Cassiers und zur Aufgangsstiege in dessen Wohnung, 6- der ausgekämmte Zugang in diesen Coridor des Gebäudes, II der Eingang, I der Ausgang der Brücke, L die Thüre von der Stiege in die Wohnung des Cassiers, WAS»«» !25 D ein Vorzimmer mit einem Kamine zum Kochen, beleuchtet durch das Fenster gegen die Brucke, M ein Zwischen- gang, um in N das eigentliche Wohnzimmer zu gelangen, welches durch das Fenster gegen den Aufgang der Brücke beleuchtet ist, O der Raum, unter dem mit Zink eingedeckten Dache. I'ig-. s. Fa?ade des Zugangsthores zur Brücke auf dem rechten Ufer, mit dem Fenster, welches das Wohnzimmer beleuchtet. lb',A. 4. Farads des Austrittsthores auf die Brücke, auf beyden Ufern gleich. die Thüre in die Gewölbe unter dem Coridor, und an dem linken Ufer in das Gewölbe unter der Stiege, 8 der Ausgang auf die Brückenbahn, 6 das Fenster, welches die Vorkammer der oberen Wohnung beleuchtet, v die beyden Kettcnschlauchmündungen. kig. s. Die Fa?ade des Zuganges in den linken Uferpfeiler. Das Thor zu ebner Erde führt hier, wo keine Anschüttung des Zuganges möglich war, auf die Treppe des Coridors. lblA. K. Der Durchschnittsausriß des linken Uferpfeilers in der Mitte nach der Länge.^ die.Thüre unter das Treppengewölbe vorne, 8 das Gewölbe selbst, 6 das Zutrittsthor auf die Treppe des Coridors, v die Treppe und der Coridor selbst, L das Austrittsthor auf die Brückenbahn, l? die Thüre in das Cassezimmer, und zur Stiege in die obere Wohnung, O leerer Raum zwischen dem Gewölbe ober dem Coridor und der Boden der oberen Wohnung, Ick Eintrittszimmer und Küche der Cassierswohnung, I Verbindungskammer mit L dem Wohnzimmer desselben, alles auf gleich Art wie jenseits beleuchtet. I?i§. 7. Grundriß des rechten Pfeilers auf der Ebene des DurchgangscoridorS. der Coridor selbst mit seinen Gewölben, und 8 die Cassckammer, 6 der Zugang zur Stiege!) in die obere Wohnung, L der Durchschnitt des in die Hauptmauern gelegten Kettcnschlauches. !2Ü I?i§. 8. Der Grundriß des Wohnungsstockes.^ die Stiege, D Eingang in die Wohnung, 6 der Camin zum Kochen, I> Berbindungskammer, L Wohnzimmer mit zwey Gewölbnischen, aus denen kleine Thüren in I? die Ketten- schläuche und auf den Boden des Hauses führen. Nachdem die Wohnung in diesem Pfeiler jener im vor- beschriebenen Pfeiler sehr ähnlich ist, so wurde selbe nicht mehr zu zeichnen nöthig gefunden. lbig. 9. Grundriß zu ebener Erde des linken Pfeilers, worin man^ das Gewölbe unter der Treppe des CoridorS und L den Grundriß der Kettenschläuche sieht. I'lg. 10. Grundriß des Durchgangscoridors;^ die Stiegenruheplätze, V die Stiege selbst, 6 Cassezimmcr, v der Aufgang in die Wohnung, L die dahin führende Stiege, I? die neben dem Eintrittsthore befindlichen zwey Befcsti- gungskammern, die durch Spalctthüren von dem Coridor aus zugänglich sind. 1Ab. II. lllig. i. Aufriß der Ketten, an welchen die Bahn hängt, nach der Seite anzusehen.^ ein verkürztes Kettenstangcn- glied an einer Seite, mit seiner runden Platte L zur Aufnahme des Bolzen 6 bestimmt, und an dem anderen Ende mit seinem ovalen Blatte v und ähnlichem Loche für den L gespaltenen Bolzen und die Berkürzungskeile, I? die Platte für die Hängestangcn. Illg. 2- Der Grundriß derselben Kette in ihrer Zusam- mensetzung.Nachdem die einzelnen Theile ohnehin leicht kenntlich sind, und diese Zeichnung nur bestimmt ist, die Zusammensetzung der Kettenstangen darzustellen, deren wechselweise 4 und 5 die Glieder der Kette bilden, so hat man die Bezeichnung derselben mit Buchstaben überflüssig gefunden. 8 zeiget einen Querschnitt der Kette im Aufriß, und ist vorzüglich bestimmt, die Lage der Hängestangenblät- ter und der Hängestangen selbst zu versinnlichen. Illg. 4 zeiget einen Bolzen, der die Kelten verbindet, 127 mit seinen an beyden Enden eingeschnittenen Nuten, zur Aufnahme der Schlußriugc, wenn die Stangen der Kette eingesteckt sind. 5- Ein solcher Schlußring im Aufrisse, dessen Ende übereinander fallen, daß er sich feste zusammenschlagen, in die Bolzennut gehörig einsenken und festhalten kann. I?ig. 6. Ein Hängestangenblatt mit seinen Löchern zur Aufnahme des großen Verbindungsbolzen, so wie der kleinen für die Hängcstangen. lbig.?. Ein kleiner Hängestangenbolzen- Die nähere Erklärung dieser Theile enthält der vorige Abschnitt ohne- dieß, so wie auch die folgende Zeichnung auf dieser Tafel. klr;. 8. Ein Aufriß eines Theiles der Brückenbahn sammt dem Geländer, an der rechten Seite des Aufrisses im Querschnitte der Bahn. rig. 9. Die eisernen Längenträgerstangen im Grundrisse. r-g. 10. Querbalken der Brücke. 11. Deckpfosten an der Seite der Bahn. Illx. 12. Eine vollständige Kettcnstange im Aufrisse nach einem darunter befindlichen Maßstabe. rig. 18. Eine liegend gezeichnete Hängestange mit ihren Geländerhülscn, wie sie vor dem Einhängen angesteckt wurden. lEig. 14 und 15. Zwey solche einzelne Hülsen. Diese letzteren drey Zeichnungen haben den Maßstab mit Ak bezeichnet. Alle anderen Zeichnungen aber den Maßstab EI), der halb so groß ist. I'ig. Ik, 17, 18, 19, 20, 21, 22 u. 23 stellen insgesammt die für das Einhängen der Ketten nöthigen Rüstungstheile vor, welche im vorigenAbschnitte genau beschrieben sind. 24 und 25 ist das eben so beschriebene Stellungsinstrument, um die gespannten Ketten in die gehörige Hohe zu heben. 128 1s 8. III. I'lK. r ist der QuerschniLtsaufriß eines Kettenpseilers in der vertikalen Ebene des Kettenschlauches selbst, s zeiget den höchsten Auflagepunct der Kette, von wo aus sowohl die Länge als die Liefe der Krümmung der Tragkette berechnet ist. Nachdem im Absätze X die umständliche Beschreibung aller übrigen Bezeichnungen schon enthalten ist, so will ich hier nur bemerken, daß der zu dieser Zeichnung gehörige Maßstab unter der Illg. I selbst angebracht ist. I?i§. 2 sind die Quadersteine, welche zur Aufnahme der Hauptbefestigungsbolzcn dienen, mit ihrer ausgemeißelten Höhlung, sowohl für den Bolzen, als für den senkrechten Durchgang der ersten Ringglieder der Kette. Auch bey dieser Zeichnung ist der vergrößerte Maßstab, wie jedesmahl im Wiener Fußmaß, beygesetzt. kig. 3 ist die Darstellung der Maschine, welche in dem vorhergegangenen Abschnitte beschrieben ist, und deren ich mich bediente, um den erforderlichen Gegenzug bey der Hauptbefestigung und den Druck auf jedem Auflagepuncte der Kette im Kettenschlauche praktisch zu zeigen, und dadurch die Theorie zu bestätigen. Auch hier ist ein eigener Maßstab beygesetzt. Ing. 4, s und K ist die Zeichnung des im Abschmtte XI beschriebenen Hornhaspels in verschiedenen Aufrissen und Durchschnitten dargestellt, dessen man sich bey der Einhängung der Kettenglieder bedient hat, mit einem eigenen darunter befindlicher) Maßstabe. Inhalt. Einleitung. Erster Abschnitt. Beschreibung der Carls-Brücke im Allgemeinen Zweyter Abschnitt. Berechnung der Last, welche auf der Einheit der Länge der Brückenbahn ruht Dritter Abschnitt. Bon dem Materials und der Gestalt der Ketten, der Hängestangen und der hierzu gehörigen Bestandtheile Vierter Abschnitt. Bon der Kraft und dem Widerstands- vermögen der schwebenden Tragketten der Carls-Brücke Fünfter Abschnitt. Bon der Stärke der Tragstangen, ihren Einhängcblattern, Bolzen und den am untern Ende befindlichen Schraubengewinden nebst Muttern.. Sechster Abschnitt. Bon der Stärke der Längenträger. Siebe ntcr Abschnitt. Bon dem Geländer der Brückenbahn Achter Abschnitt. Von der Brückenbahn.... NeunterAbschnitt. Bonden Spannkettcn und ihrer Stärke Zehnter Abschnitt. Von den Kettenhäusern oder Unterstützungspfeilern und der Stabilität des Mauerwerkes selbst Eilfter Abschnitt. Beschreibung des Verfahrens bey dem Einhängen der Tragketten, und ihrer Spannung über dem Flusse. Zwölfter Abschnitt. Erklärung der drey angeschlossenen Kupfertafeln......... Seite r6 2r ?5 80 L6 9« 9- 94 9» »24 - L // F (5 ^ 2) ,>6 s » L7 —-—— /I L) ^MSM ' - . - G. H!O / d '^'<>/-->. ^ si—> er< s!> !1 '' ^-!--^ 0_II7 ^.F. N l k^ c 7^^-,.^ /^. -Ä> »O ^ I o O IM- —.—. — NWMVN» ——— «Z II III L..— !A , 2 -<'.''->»^^.-, sWM '^-'--o' .-e X^ <^: ' V^.7-^ >- E>,' MÄ- W „M «-> ^i«. »->>- MM WM