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Band XXIX. No. 5. 31. Januar 1885.
einer dicht schliessenden Spundwand derart gesichert, dass dadurch jedes Eindringen von Wasser bei Hochwasser verhindert ist, so ist es leicht möglich, dass das Wasser bei Hochwasser um das Wehr herum und unter dem Boden durch einen Ausweg findet, wodurch in wenigen Stunden der grösste Teil des Wehres zerstört werden kann. Anders ist die Gefahr am Fusse des Wehres. Ist dem Wasser nicht durch einige Absätze ein Teil seiner Kraft genommen, sondern das Wehr nur so gebaut, dass das Wasser auf einer schiefen Ebene oder über eine Doppelcurve mit voller Kraft auf die Sohle des Bettes hinunterstürzt, so wird das Bett dort dermassen ausgehöhlt (ausgekolkt), dass, je nach der Bodenart, die Tiefe kaum zum voraus bestimmt werden kann. Infolge dessen legt sich die untere Schutzspundwand, wenn überhaupt vorhanden, um, der Fuss des Wehres sowie die Seitenwände fallen in die Vertiefung, und der Wehrbau folgt teilweise oder ganz nach, je nachdem er gute Verbindung (von Eisen oder Holz) hat oder aus Quadern ohne Eisenverbindung besteht. Man kann allerdings eine solche Gefahr etwas vermindern, wenn man am Fusse des Wehres einen zuverlässigen hölzernen Boden auf eine bestimmte Länge legt. So lang aber auch dieser Boden gemacht wird, immer wird doch am Ende desselben durch die grosse Geschwindigkeit des Wassers in kurzer Zeit eine so grosse Vertiefung entstehen, dass dadurch leicht der Boden nachsinkt, vom Wasser zerstört fortgeschwemmt wird und somit wieder in kurzer Zeit die Gefahr an den Fuss des Wehres zurückgebracht ist. Diesem schwachen Punkte wird am sichersten durch Anlage von niederen Wehren abgeholfen, oder, wo dies nicht möglich ist, durch Anbringung von Staffeln, welche die Kraft des Wassers brechen und so die Aushöhlung am Fusse des Wehres vermindern. Sollte aber trotz dieser Vorsichtsmassregeln eine bedeutende Vertiefung des Bettes (was je nach der Festigkeit des Materiales im Boden vorkommen kann) nicht genügend verhindert und vielleicht die untere Schutzspundwand zu sehr blossgelegt werden, so ist das wirksamste Mittel, wasserabwärts der Vertiefung, etwa 5" oder etwas mehr vom Fusse des Wehres entfernt, an einer passenden Stelle ein zweites niederes Wehr einzusetzen, welches etwa 0,2" bis höchstens 0,3" über die Sohle hervorsteht. Bei einem nächsten Hochwasser wird dann allerdings unterhalb dieses zweiten Wehres wieder eine Vertiefung, aber nur eine geringe, entstehen, welche keine nachteiligen Folgen haben wird, und die grosse Vertiefung am Fusse des Hauptwehres wird sich wieder vollständig fest mit Kies und Sand zufüllen. Hier muss ich noch bemerken, dass in Flüssen, wo eine Flossberechtigung besteht, von den betreffenden Regierungen bei Erteilung der Concession im Wehr eine Flossgasse vorgeschrieben wird. Ein Wehr mit einer Flossgasse wird wohl am zweckmässigsten in der Art erstellt, dass die beiden Schenkel des Wehres von beiden Ufern schief aufwärts in einem Winkel in der Mitte des Bettes zusammentreffen, so dass die Länge des Wehres wenigstens 1/2 mal die Normalbreite des Bettes beträgt. In der Mitte des Bettes bezw. Wehres wird von jeder Hälfte so viel weggedacht, dass die vorgeschriebene Flossgasse Platz hat und diese dort eingesetzt. Oefters wird aber auch die Flossgasse auf der Seite des Kanaleinlaufes eingesetzt; sie ersetzt dann auch zugleich die Kiesfalle und kann vom Ufer aus bequem herausgenommen und wieder eingesetzt werden. Bei solchen langen Wehren werden die Aufsatzbretter und die Einsätze in die Flossgasse von einem flachen Schiff aus gehandhabt, welches an einem über den Fluss gespannten Drahtseile hin und her bewegt werden kann. Bei kleineren bezw. weniger langen Wehren und ohne Flossgasse werden Aufsatzbretter von einem Steg oder einer Brücke ausgehandhabt. Die Erstellung eines Wehres ist immer eine schwierige und unsichere Arbeit, weshalb es sehr schwer ist, vorher eine genaue Kostenberechnung darüber anzustellen. Aus Vorsicht wählt man zu solchen Bauten möglichst eine Jahreszeit, in welcher der Wasserstand klein und am wenigsten Hochwasser zu befürchten ist, und beginnt den Bau gewöhnlich mit etwas mehr als der Hälfte des Wehres. Diese Hälfte wird durch Spundwände abgesperrt und aus der Absperrung dann das Wasser möglichst vollständig ausgepumpt. Gewöhn
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lich wird diejenige Seite zuerst ausgeführt, auf welcher die Kanaleinlaufeinrichtung damit verbunden ist, und nachher auf gleiche Art die andere Hälfte. Bei solchen Bauten kommen nun öfters, trotz aller Vorsichtsmassregeln, Störungen durch unerwartet eintretendes Hochwasser vor, und können dieselben so bedeutend werden, dass alle Anstrengungen umsonst sind, die schon begonnenen Arbeiten zu retten. Für Wehrbauten in grösseren Flüssen giebt es wohl kein Mittel, solche Unsicherheiten zu verhüten. Dagegen lässt sich in grösseren Bächen und kleineren Flüssen, mit einer Breite von etwa 20", da wo zufällig der Lauf des Baches oder Flussbettes eine passende Biegung hat, durch Verlegung des Flussbettes auf eine gewisse Länge ein Wehrbau mit aller Sicherheit im Trockenen ausführen, wie ich selbst schon einmal und andere auf mein Anraten gethan haben. Es ist allerdings richtig, dass die Gesammtkosten eines im Trockenen ausgeführten Wehres durch Verlegung des Flussbettes auf eine gewisse Länge wegen des neuen Flussbettes und des dazu nötigen Landes etwas höher sich belaufen werden als ein Wehrbau in zwei Teilen im Flussbette bei fortwährend kleinem Wasserstande ausgeführt, doch wird der Unterschied nicht gross sein, weil beim Wehrbau im Trockenen die kostspieligen Absperrspundwände überflüssig sind. Berücksichtigt man aber, dass sowohl der Kostenvoranschlag als auch die Bauzeit genau eingehalten werden können, so wird man wohl mit vollem Recht überall, wo ein Wehrbau im Trockenen möglich ist, diesem den Vorzug einräumen. Inbetreff der Materialien zum Wehrbau entscheiden in den meisten Fällen örtliche Verhältnisse. Die zuverlässigste Anlage gewährt ein Bach- oder Flussbett aus Felsen; sind zufällig noch Wasserfälle vorhanden, so ergeben solche die billigsten Wasserkraftanlagen. Am schwierigsten sind Wehrbauten, wo ein tiefgründiger Sandboden vorhanden und wo auf weite Entfernung kein Kies zu bekommen ist. Hier giebt es kein anderes Mittel, als sich mit vollständigem Holzbau zu behelfen, bestehend aus Spundwänden, 3mal quer über das Bett (oben, in der Mitte und unten), ebenso längs der beiden Ufer, und mit 3 bis 4" tief in die Ufer hineingehenden Spundwandpfeilern; auf den Boden wird ein Rost gelegt, mit den Spundwänden verbunden, und auf demselben ein doppelter Bretterboden befestigt. Solche Wehre kommen nicht häufig vor und können auch, wegen ihrer geringen Widerstandsfähigkeit, nicht hoch gemacht werden. Die meisten Wehrbauten, auf festem Kies oder festem Lehmboden, werden seit einer Reihe von Jahren vorzugsweise in Holz und Beton ausgeführt. Wegen des immer allgemeiner auftretenden Mangels an passendem Holze und der deshalb gesteigerten Preise desselben wird man mehr und mehr bei solchen Wasserbauten die Holzverbindungen, Fallenstöcke usw. durch schmiedeiserne Formeisen ersetzen. Die Anlagekosten werden dadurch wenig oder gar nicht höher, ja sogar in einzelnen Fällen billiger zu stehen kommen, in allen Fällen aber die Dauerhaftigkeit vermehrt werden. Der Bau eines Wehres kann nur dann als zweckmässig angesehen werden, wenn, um Ueberschwemmungen zu verhüten, bei einer zulässigen Wasserhöhe die grösste bekannte Wassermenge darüber fliessen kann, und wenn es möglich ist, mittels der Kanaleinlaufeinrichtung bei allen Wasserständen das kleine Mittelwasser möglichst rein in den Kanal zu bringen. Die erste Arbeit beim Bau eines Wehres besteht daher darin, die kleinste Mittelwassermenge des Baches oder Flusses zu ermitteln. Dies wird indessen immer eine schwierige Aufgabe sein, weil man nicht immer an Ort und Stelle zu Zeiten der kleinsten und grössten Wassermenge Messungen anstellen kann. Es wird daher kein anderer Weg offen bleiben, als die an dem betreffenden Bache oder Flusse zu
einer beliebigen Zeit angestellten Messungen mit Wasser
messungen von gleichem Datum an nicht zu sehr von denselben entfernten anderen Wassern, von welchen die kleinste und grösste Wassermenge bekannt sind, zu vergleichen, und daraus auf die kleinste und grösste Wassermenge zu schliessen.
Gestützt auf eine Menge selbst angestellter Wassermessungen mir genau bekannter Bäche und Flüsse sowie auf sehr viele während einer langen Reihe von Jahren eingezogene Erkundigungen über Wassermessungen in verschiedenen Bächen und Flüssen komme ich zu dem Schlusse, dass man in Europa für die Lage zwischen dem 46 und 54° nördlicher Breite annehmen kann, dass, je nach dem Umfange und der Höhenlage des Flussgebietes, je nach dessen Lage in der Nähe von kleineren und grösseren Gebirgen mit viel Schneeablagerung und Gletschern, je nachdem die Correction des Bach- oder Flussbettes vollständig durchgeführt ist, je nachdem die Gegend des Flussgebietes mehr oder weniger sumpfige Stellen, Teiche, Sammler usw., viele abgeholzte Flächen und umfangreich ausgeführte Drainagen enthält, die grösste Wassermenge, welche im Mittel alle 10 Jahr 1 bis 3mal, 5 bis 10 Tage anhaltend, am häufigsten in Niederungen und mittelhohen Thälern, im Frühjahr bei Schneeschmelze und anhaltend starkem Regenwetter und in höheren Gebirgsthälern im heissen Sommer bei grösstem Gletscherwasserstande und damit zufällig zusammentreffendem wolkenbruchartigem Regen vorkommt, in den letzten 20 Jahren sich zur kleinsten Wassermenge verhalten hat wie 30: 1 bis 60: 1. Die grössten mir bekannten Schwankungen sind am Ausflusse des Rheines in den Bodensee beobachtet worden, wo die geringste Wassermenge bei einem strengen Winter nur 50°" in 1 Sekunde, die grösste in einem heissen Sommer, wo der stärkste Gletscherwasserabfluss mit wolkenbruchartigem Regen zusammentraf, 3000" in 1 Sekunde betrug, also ein Verhältnis wie 1 : 60. Immerhin ist es Sache des betreffenden Wasserbautechnikers, welchem die Ausführung eines zweckmässigen Wehrbaues mit den damit zusammenhängenden Correctionen des Bach- oder Flussbettes (womit zugleich später Ueberschwemmungen verhütet werden sollen) übertragen ist, sich auf jede Weise gründliche Kenntnis zu verschaffen über die kleinste und grösste vorkommende Wassermenge. Weil es indessen seine Schwierigkeiten hat, über die selten vorkommenden grössten Wasserstände genaue und zuverlässige Angaben zu erhalten, und noch mühsamer und zeitraubender ist, selbst Beobachtungen und Messungen anzustellen, dagegen leichter, an Ort und Stelle richtige Angaben über die kleinsten Wasserstände zu erhalten, ebenso öfters auch bei kleinen Wasserständen selbst Messungen anzustellen möglich ist, so erübrigt es nachher nur noch, in richtiger Erwägung der örtlichen Beschaffenheit des Bach- oder Flussgebietes aus den gefundenen Angaben über die kleinste Wassermenge auf die grösste Wassermenge zu schliessen. Dabei ist wohl zu berücksichtigen, dass die oben angegebenen Verhältniszahlen von der alle 10 Jahre, einen Monat lang andauernd, vorkommenden kleinsten Wassermenge zu der selten, also nicht alle Jahre, und auch dann nur für kurze Zeit, vorkommenden grössten Wassermenge auf Messungen und Beobachtungen der letzten 20 Jahre beruhen; ferner, dass diese Verhältniszahlen sich noch steigern können, wenn die bisherigen nachteiligen Einflüsse in gleichem oder noch vermehrtem Massstabe fortdauern, als da sind: Trockenlegen von Weihern, Sammlern und Sümpfen, umfangreiche Abholzungen von Waldflächen und viele Anlagen von Drainage, Correction der Bach- und Flussbetten auf grosse Strecken, wodurch die Länge verkürzt bezw. der Inhalt der Bach- und Flussbetten vermindert und zugleich die Geschwindigkeit des Wassers gesteigert, also zerstörender, wird. Trotzdem dass die gesammten Jahresniederschläge nach vielen Beobachtungen seit einer langen Reihe von Jahren gleich geblieben sind und voraussichtlich auch in Zukunft gleich bleiben werden, so können doch durch die oben angeführten Einflüsse die hohen Wasserstände von Jahr zu Jahr grösser, allerdings für kürzere Zeit, dagegen die kleinen Wasserstände von Jahr zu Jahr kleiner und immer länger andauernd werden. Alles hier über Wehrbauten angeführte bezieht sich auf die Wasserkraftanlagen zu den Klassen 1, 2, 3, 4, 5, wobei angenommen ist, dass das Wasser im Verhältnisse zur benutzten Wassermenge oft sehr gross und unrein wird. Es kommen wohl auch örtliche Verhältnisse, in diese 5 Klassen gehörend, vor, bei welchen das Wasser vorherrschend aus Quellwasser besteht, daher wenig veränderlich ist, so dass keine Vorsichtsmassregeln notwendig sind, weder gegen Ueberschwemmungen noch zur Abhaltung aller Arten Unreinig
keiten. Für solche Anlagen ist jede Art Wehrbau und Kanaleinlaufeinrichtung, wenn nur ordentlich ausgeführt, zulässig. Am Ende dieser Abhandlung über Wehranlagen angekommen, glaube ich, im Interesse der Wasserbautechniker zu handeln, wenn ich hier noch eine tabellarische Zusammenstellung beifüge über die Jahreswassermenge für einen Zeitraum von 10 Jahren, gestützt auf zahllose eigene Beobachtungen und Messungen sowie auf eine Menge von Freunden erhaltener Angaben während eines Zeitraumes von 35 Jahren an verschiedenen mir genau bekannten Wassern. Die Zahlen dieser Tabelle beziehen sich auf ein Wasser in hiesiger Gegend mit einem Flussgebiete von etwa 15" Breite und etwa 50" Länge vom Ursprunge bis zur Messstelle, mit vielen grossen Waldungen und einer Menge grosser Sammler, und stimmen die meisten derselben mit Messungen anderer Wasser in Süddeutschland und der nördlichen Schweiz überein.
Tabelle über die mittlere Jahreswassermenge in jedem Monate des Jahres für einen Zeitraum von
10 Jahren. Sehr trockener | Mittelnasser Nasser Jahrgang; Jahrgang; Jahrgang; 1 Jahr 5 Jahre 4 Jahre Liter in 1 Sekunde | Liter in 1 Sekunde | Liter in 1 Sekunde 1 Monat 2000 3000 4000 1 » 2665 4000 5330 1 » ZZZO 5000 6670 1 » 4000 6000 8000 1 » 5000 7500 10 000 1 » 6000 9000 12 000 1 » 6335. 9500 12 770 1 » 6670 10 000 13340 1 » 7000 10 500 14 000 1 » 7335 1 1 000 14 670 1 » 7660 11 500 15 320 1 » 8000 12 000 16 000
Hierzu kommt alle 10 Jahre 1 bis 3 mal Hochwasser (Ueberschwemmungswasser) im Durchschnitt in einer Zeit von 15 Tagen für Steigen, Anhalten und Fallen, und zwar 4 Tage für Steigen, 3 Tage für Stehen und 8 Tage für Fallen,
wie folgt:
Liter in 1 Sekunde Liter in 1 Sekunde Liter in 1 Sekunde 1 Tag 16 000 1 Tag 64 000 1 Tag 40 000 1 » 32 000 1 » 64 000 1 » 34 000 l » 48 000 1 » 58 000 1 » 28 000 1 » 64 000 1 » 52 000 1 » 22 000 1 » 64 000 1 » 46 000 1 » 16 000 5 Tage 5 Tage 5 Tage
Es ist wohl selbstverständlich, dass die in der Tabelle so regelmässig steigenden und fallenden Wassermengen in der Wirklichkeit nicht genau so vorkommen, sondern dass die Wassermenge in ein und demselben Monat grösser und kleiner werden kann. Dennoch sind die Zahlen in der Tabelle richtig, indem die für einen Monat angegebene Wassermenge, z. B. 4000 in 1 Sekunde, die mittlere Wassermenge von 3500 bis 4500 in 1 Sekunde während 30 bis 31 Tagen bedeutet, d. h. dass, während eines ganzen Jahres zu verschiedenen Zeiten zusammengerechnet, die Wassermenge während eines Monats im Mittel von 3500 bis 4500 in 1 Sekunde, also 4000, betragen hat. Aus dieser Tabelle ergiebt sich ferner, dass sich die kleinste Wassermenge zu der grössten wie 1 : 32 verhält. Dieses Beispiel habe ich auch gewählt für das auf Tafel IV dargestellte niedere Wehr mit Kanaleinlaufeinrichtung; die diesem Wehr zu Grunde gelegten Zahlen sind demnach: Liter in 1 Sekunde Kleinste Wassermenge . . . . . . 2000 Kleine Mittelwassermenge . . . . . 4000 Grösste Wassermenge . 64 000
oder der Motorenkammer den Einfluss des Wassers durch
Schliessen von Fallen usw. vollständig zurückzuhalten.
Wie aus Tafel IV ersichtlich, ist die Bauart der Kanaleinlaufeinrichtung, besonders für das Reinhalten des Wassers, je nach der Höhe der Wehrbauten verschieden. Unbedingt notwendig ist es, sowohl inbezug auf die Sicherheit der Bauten, als auf die Möglichkeit, das Wasser rein in den Kanal zu bringen, die Kanaleinlaufeinrichtung winkelrecht zum Bachoder Flussbett einzusetzen. Bei Besichtigung der meisten bestehenden Kanaleinlaufeinrichtungen, besonders bei kleineren Anlagen, ist es unbegreiflich, wie es möglich ist, dass dieselben so unzweckmässig angelegt sind, und zwar oft in dem Grade, dass man keine bessere Bauart anwenden könnte, wenn man absichtlich alle Unreinigkeiten des Wassers als: Holz, Laub, Stein, Kies usw., in den Kanal hineinbringen wollte.
An vielen Orten fehlen beim Kanaleinlaufe sogar Abschlussfallen, und wenn solche auch noch mitunter vorhanden, so sind sie doch äusserst mangelhaft gebaut. Die Fallen selbst hängen in Ketten und Stricken, werden mit Hebeln bewegt oder, wenn es gut geht, mit einer hölzernen Walze und Hebel. Dass deshalb nicht öfters grosse Beschädigungen vorkommen, ist als ein Wunder zu betrachten. Nach jedem Hochwasser füllen sich die schlecht geschützten Kanaleinläufe an allen Wassern, welche viel Kies mit sich führen, mit Sand und Kies so sehr an, dass mit vieler Mühe und Kosten dasselbe wieder von Hand ausgehoben werden muss. Es kommt aber auch bei grösseren Wehranlagen oft vor, dass, wenn sie auch ohne Rücksicht auf die Kosten aufs beste hergestellt sind, doch wegen unrichtiger Bauart, d. h. wegen unrichtiger Stellung der Kanaleinlaufeinrichtung zum Wehre, und wegen Ermangelung der nötigen Vorrichtung zur Abführung des Kieses nach jedem Hochwasser der Kanal sich mit Kies anfüllt.
Selbst abgesehen von der jedesmaligen Störung des Geschäftes erfordert das Herausschaffen des Kieses durch Handarbeit manchmal mehrere Tage. Die dadurch verursachten Kosten belaufen sich jährlich auf tausende von Mark. Wenn daher wenigstens von nun an bei allen Neubauten die betreffenden Regierungen bei Erteilung der Concession für Wasserkraftanlagen eine gewisse Bauart bedingen würden (ähnlich wie ich vorgetragen oder noch bessere), bei welchen alle diese Mängel vermieden würden, so wäre dies sowohl für sämmtliche Werkbesitzer also auch für die Allgemeinheit eine grosse Wohlthat.
Zulaufkanal.
Unter Zulaufkanal versteht man im allgemeinen die an die Kanaleinlaufeinrichtung anschliessende Wasserleitung bis zur Motorenkammer, mit letzterer dicht verbunden.
Ein solcher Kanal kann erstellt werden: durch einen Tunnel oder durch Steinmauerwerk, auf Pfeilern oder Gewölben liegend, oder aus Holz, auf Böcken oder Pfeilern liegend, sodann entweder durch Ausheben gewachsenen Bodens
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oder durch Dämme, mit kleinen Dämmen eingefasst, usw. Das vorhandene Material und die örtlichen Verhältnisse bestimmen vorzugsweise die Bauart. Tunnel in Felsen und durch Berge zur Abkürzung der Kanallänge werden in der letzten Zeit häufiger ausgeführt als früher, seit deren Erstellungskosten billiger geworden sind. Solche Tunnel haben neben der dadurch erreichten geringeren Länge des Kanals noch andere wertvolle Eigenschaften, wie möglichst grosse Dauerhaftigkeit sowie Verhinderung der Eisbildung im Wasser. In der Schweiz wurde vor Jahren ein Tunnel längs einem Berge im Felsen mit einer Länge von etwa 300" ausgeführt. Die Wand gegen das Flussbett hatte höchstens 2" Dicke und enthielt alle 20" eine Oeffnung, durch welche bei Erstellung des Tunnels das Material fortgeschafft werden konnte. Der Kanal hatte einen Wasserquerschnitt von 1,5gm, die Geschwindigkeit des Wassers war etwa 1 m in 1 Sekunde; mithin führt der Tunnel eine Wassermenge von 1500 in 1 Sekunde. Vom Wehre bis zum Anfange des Tunnels führte ein offener, grösstenteils gemauerter Kanal von etwa 100" Länge, ebenso von Ende des Tunnels bis zur Motorenkammer ein offener, aus dem gewachsenen Boden ausgehobener Kanal von etwa 50" Länge; im Winter war letzterer mit Brettern gedeckt, ersterer aber offen gelassen. Bei einer Kälte von -15° und darüber sah ich einigemal in dem offenen Kanale vom Wehr bis zum Tunnel das Wasser voll Grundeis in den Tunnel hineinfliessen, und zwar so sehr, dass dasselbe unmöglich durch eine Turbine hätte durchfliessen können; in dem aus dem Tunnel herauskommenden Wasser war dann keine Spur von Eis mehr zu sehen. Dieser Tunnel hat wegen seiner günstigen Lage auch nicht viel mehr gekostet, als ein offener gemauerter Kanal, ist aber dadurch viel wertvoller, dass erst durch ihn die Wasserkraft eine ungestörte und beständige geworden ist. Kanäle von Holz sollte man wegen ihrer geringen Dauerhaftigkeit so wenig wie möglich benutzen, und da wo solche, vielleicht wegen nötiger Durchfahrt unter dem Kanale hindurch, geboten wären, sollte man lieber ein geschlossenes Rohr von Eisen, in der Höhe liegend oder in Form eines Syphons, anwenden. Fast ebenso schwierig wie bei hölzernen, auf Pfeilern liegenden Kanälen ist es, gemauerte Kanäle wasserdicht auszuführen, und jedenfalls ist es bei beiden Arten schwer, im Winter das Wasser vor Eis zu schützen, weshalb man soviel wie möglich solche gemauerte, offene Kanäle durch geschlossene Blechröhren ersetzen sollte. Die zweckmässigsten Kanalanlagen sind unbedingt die aus dem Boden ausgehobenen oder die auf Bodendämmen angelegten. Ohne die örtlichen Verhältnisse zu kennen, ist es schwer, eine feste Regel anzugeben, bis zu welcher Höhe es zweckmässiger und billiger ist, Kanäle auf Dämmen zu erstellen, und von wo an die geschlossene Röhre, selbst abgesehen von der örtlichen Lage, sich günstiger stellt. Diese Grenze wird jeder Fachmann an Ort und Stelle leicht bestimmen können. Am leichtesten und billigsten auszuführen sind Kanäle im gewachsenen und aufgefüllten Boden; auch sind dieselben als die zuverlässigsten anzusehen, und daher überall vorzuziehen, wo keine örtlichen Schwierigkeiten vorliegen. Solche Kanäle auf einer Ebene, entfernt von Abhängen, bedürfen blos der Ausgrabung mit richtigem Böschungswinkel und können in fast jeder Bodenart wasserdicht ausgeführt werden. Nur selten wird es notwendig, dass eine schlechte Bodenart ausgehoben und durch neue bessere ersetzt werden muss. Als solche schlechte Bodenarten sind bekannt: Schlammsand (ganz feiner, aufgeschwemmter Sand mit lockerem, gelbem Lehm vermischt) und lockerer, gelber Lehm. Diese beide Bodenarten lösen sich durch das Bespülen des fliessenden Wassers auf, so dass sich in kurzer oder längerer Zeit an dem Boden des Kanals grössere Löcher bilden und die Böschungen nachrutschen. Diese Bodenarten müssen deshalb bei allen Arten Erdkanälen entfernt und durch bessere ersetzt werden, und wo dieses wegen zu grosser Ausdehnung nicht möglich ist, muss auf die betreffende Länge des Kanals eine feste Schale von Holz oder Stein eingelegt werden. Wie erwähnt, sind Kanäle auf einer Fläche ohne Schwierigkeit richtig zu erstellen; schwieriger, aber immer noch nicht am schwierigsten, ist die Anlage von Kanälen auf künstlich erstellten Dämmen; doch ist auch hier Vorsicht notwendig, welche darin besteht, dass man nur gutes passendes Material verwendet und dieses bei jeder Anschüttung durch Ueberfahren und Stampfen dicht auf einander bringt. Besonders gefährlich ist es, wenn hierbei mitunter gefrorene Bodenstücke aufgeschüttet werden. Man sollte überhaupt bei erheblicher Kälte keine solche Arbeit verrichten lassen, oder, wenn diesem nicht auszuweichen ist, solche Dämme wenigstens einen ganzen Sommer lang stehen lassen, ehe man den Kanal vollendet. Am sichersten habe ich immer solche Kanäle auf Dämmen wasserdicht zu Stande gebracht bezw. zu Stande bringen sehen, wenn der Damm mit der nötigen Breite so angelegt wurde, wie wenn derselbe für eine Strasse bestimmt wäre. Das Material wurde in Wagen oder in Schubkarren immer über die Auffüllung hinweg aufgefahren. Auf diese Weise war man sicher, dass der Boden fest zusammengedrückt auf einander zu liegen kam. Nach Vollendung soll man dann diese Dämme eine Zeit lang, wenigstens */2 Jahr, bei nasser und trockener Witterung liegen lassen; erst nachher ist die für den Kanal erforderliche Ausgrabung vorzunehmen und die ausgehobene Masse auf beiden Seiten der Dämme anzulegen, aber ja nicht zur Bildung der Kanalböschung zu verwenden.
Was die verschiedenen Bodenarten zur Anlage der Erdkanäle betrifft, so muss ich nach meinen Erfahrungen die schon erwähnten zwei Arten (Schlammsand und gelben lockeren Lehm) als unbedingt unbrauchbar bezeichnen. Dagegen hat sich als das beste Material der sogenannte Tuffsand, in der Nähe der Tuffsteinbrüche vorkommend, mit mittlerem Kies (Bohnen-, Nuss- bis Eiergrösse) und grobem körnigem Sande (Schiesspulverstärke) in reichlicher Menge, etwa je die Hälfte, gut vermischt, bewährt. Als sehr brauchbar und beinahe überall leicht und in genügender Menge zu bekommen ist eine lehmige, fette Ackererde, auch fetter blauer Lehm, wenn diesen beiden Kies von gleicher Sorte, wie angegeben, gleichmässig beigemischt wird.
Kanalböschungen aus Erden oder fettem Lehm ohne Kiesbeimischung sind sehr gefährlich, denn Wurzeln, feine Aeste usw. (Ruten), ja sogar Strohhalme, aber ganz besonders Mäuse, Maulwürfe usw., können die bedeutendsten Kanalbrüche verursachen. Aber auch bei gutem Materiale, mit Kies in gehörigem Verhältnisse vermengt, müssen bei der Auffüllung alle Unreinigkeiten, wie oben angegeben, aufs sorgfältigste entfernt werden.
(Fortsetzung folgt.)
Mitteilungen von der Ausstellung für Handwerkstechnik in Dresden.
Im nachstehenden beabsichtige ich, einige Werkzeuge, welche sich auf der Ausstellung befanden, zu besprechen. Die Auswahl ist eine ganz willkürliche; sie wird manchem zu arm und manchem noch viel zu reich erscheinen, denn sie erschöpft das vorhandene in keiner Richtung und bringt doch auch wenig, was noch neu genannt werden darf. Massgebend für die Auswahl war die Absicht, solche neuere Werkzeuge zu beschreiben, welche meiner persönlichen Kenntnis nach in weitere Kreise noch nicht eingeführt sind und ein allgemeineres Interesse besitzen. Es mag deshalb sein, dass ich ein oder das andere Stück beschreibe, welches bekannter ist, als ich annehme, und manches als hinreichend bekannt voraussetze und fortlasse, was besser hier beschrieben wäre; indessen hoffe ich, dass die Mehrzahl der Leser doch das eine oder andere mehr oder minder neue finden wird. Ich nenne bei jedem Stücke den Aussteller, bei welchem ich es gefunden habe, bemerke aber, dass viele Werkzeuge mehrfach vertreten waren, und es daher leicht sein kann, dass auch das in Rede stehende Stück noch von anderen, als den benannten, Firmen ausgestellt war.)
Schnellspanner (Momentan - Parallelschraubstock), ausgestellt von C. Kraft in Halle a. d. S.
Dem allgemein gebräuchlichen Flaschenschraubstocke haften zwei Uebelstände an. Erstens lässt die schräge Stellung, welche die Backen bei geöffnetem Maule zu einander haben, ein sicheres Einspannen nicht zu. Man hat, um diesem Fehler entgegen zu arbeiten, die Backen so geformt, dass sie bei geschlossenem Maule schräg gegen einander stehen, indem sie sich mit ihrer Oberkante berühren; sie werden dann bei einer bestimmten Oeffnung parallel. Indem man so den Fehler auf zwei Richtungen verteilt, verringert man ihn allerdings; aber richtig stehen die Backen doch nur für eine ein
!) Es hatten überhaupt grössere Sammlungen von Werkzeugen ausgestellt: G. Wermann, Inhaber G. Geipel in Dresden (für Holzbearbeitung), Michael August Manjock in Dresden (verstählte Holzbearbeitungsmaschinenmesser), H. Vogel in Dresden und Geor Voss & Cie in Deuben bei Dresden (Schmirgelwerkzeug), C. Morgenstern in Dresden (namentlich für Uhrmacher, Goldarbeiter und Feinmechaniker), Otto E. Haentzschel in Berlin (Bohrapparat), Erdmann Kircheis in Aue (für Klempner), C. Kraft in Halle a/S. (Schraubstöcke), W. Demnitz in Dresden, C. Hermann Findeisen in Chemnitz, Max H. Thiemer in Dresden, J. E. Reinecker in Chemnitz, Fr. Aug. Jahn in Gera, Gustav Krebs in Halle a/S., Richter & Berlin in Dresden (die letztgenannten besonders für Metallbearbeitung).
zige Stellung, und namentlich für weite Oeffnungen des Maules bleibt es unmöglich, fest zu spannen, denn die Backen fassen das Arbeitsstück nur mit zwei Kanten, welche nicht einmal in derselben Horizontalebene liegen. Dazu tritt noch der Umstand, dass man die Schraube viel schärfer anziehen muss, um den Gegenstand fest zu halten, als das bei paralleler Backenstellung nötig sein würde, infolge dessen das Arbeitsstück viel leichter beschädigt wird. Zweitens aber hat jeder wirkliche Schraubstock, d. h. jede Vorrichtung zum Einspannen, bei der die Verstellung der Backen durch eine Schraube erfolgt, den Fehler, dass das Umspannen nur sehr langsam vor sich geht, weil man den Leergang nicht rascher erledigen kann, als das eigentliche Zuspannen. Der erste dieser Uebelstände ist vermieden bei den bekannten, aber zu wenig benutzten Parallelschraubstöcken. Hier haben wir eine bewegliche Backe, welche der festen parallel geführt wird, so dass die gegenseitige Stellung beider für jede Maulöffnung gleich richtig ist. Dies hat noch den Vorzug, dass man viel grössere Spannweiten, als bei Flaschenschraubstöcken, anwenden oder für gleiche Spannweiten mit leichteren Schraubstöcken auskommen kann. Die Schraubenbewegung aber haben wir hier wie dort; inbezug auf die Schnelligkeit des Umspannens hat der Parallelschraubstock vor dem mit Bogenführung nichts voraus. Eine grosse Zeitersparnis erzielt man aber, wenn man der beweglichen Backe statt der einen Bewegung, welche zur Verschiebung der Maulöffnung und zum Zuspannen dient, zwei verschiedene, den genannten Zwecken einzeln dienende Bewegungen giebt. Solche Schraubstöcke pflegt man Momentanparallelschraubstöcke zu nennen. Dieser Name ist aber ebenso unschön wie wenig bezeichnend, da solche Werkzeuge meistens gar keine Schraube haben; man nennt sie mit Attmütter, der das erste derartige Werkzeug!) in den dreissiger Jahren beschrieb,”) besser Spannstöcke oder, vielleicht noch bezeichnender, Schnellspanner. Den von M. Stephens in New-York erfundenen, recht brauchbaren Schnellspanner findet man in fast allen neueren Werken über Metallverarbeitung beschrieben, der noch bequemere von Th. Hall in Northampton, Mass., ist durch die Wiener Weltausstellung bekannt geworden.”)
!) Erfunden von Brevillier & Co. in Neunkirchen, Unterösterreich.
*) In Prechtl's technologischer Encyclopädie.
*) Abgebildet u. a. in Pfaff’s Bericht über die Werkzeuge und Werkzeugmaschinen auf der Wiener Weltausstellung.
Band XXIX. No. 5. 31. Januar 1885.
Das Hall'sche Werkzeug halte ich noch heute für das beste für leichte Arbeit; es lässt sich aber nicht leugnen, dass die Construction ziemlich zart ist und seine Einführung in Maschinenfabriken, wo man einem Schraubstocke gelegentlich viel zumutet, Bedenken erregen kann.
Fast ebenso bequem, aber einfacher angeordnet, und deshalb für schwere Arbeit vorzüglich geeignet, ist der Schnellspanner von Riley. Derselbe geht unter sehr verschiedenen Namen; ich habe mich vergeblich bemüht, den Erfinder festzustellen, und halte es bis dahin für am richtigsten, ihn nach dem Inhaber des englischen Patentes, dem Maschinenbauer Wilson Riley in Keighley, York, zu nennen. Das deutsche Patent lautet auf Hah lo & Liebreich in Bradford; übrigens wird er als Schraubstock von Entwisle & Kenyon (einer Firma in Accrington, England) oder Rottsieper (in Firma E. & P. Rottsieper in Ronsdorf, Rheinpreussen) gehandelt. Er ist in Fig. 10 dargestellt. Die feste Backe A
trägt die Führung für das mit der beweglichen Backe B verbundene Prisma a; in diesem liegt das verzahnte Stück b, welches bei geeigneter Stellung in die Verzahnung c der festen Backe eingreift. Auf der durchgehenden Welle d sitzt der Hebel e und das schraubenförmige Daumenstück f. Steht nun der Hebel senkrecht nach oben, so ist die Verzahnung ausser Eingriff und man kann die bewegliche Backe gegen die feste verschieben; dreht man aber den Hebel nach rechts herunter, so wird durch das Daumenstück f das verzahnte Stück b gehoben und stemmt sich in die Verzahnung c. Da das Daumenstück schraubenförmig gestaltet ist, so wird hierdurch die bewegliche Backe ein wenig zurückgezogen und das Maul also fest geschlossen. Die Handhabung ist demnach äusserst einfach: man ergreift den nach oben gerichteten Hebel mit der rechten, das Arbeitsstück mit der linken Hand, zieht die bewegliche Backe aus, hält das Arbeitsstück in das Maul, stösst die Backe zurück vund drückt den Hebel nach rechts herunter. Die Lage des Hebels nach Zuspannung kann allerdings bei gewissen Arbeiten nicht ganz bequem sein; doch ist das selten; vielleicht wäre es für solche Zwecke vorteilhaft, ihn abnehmbar zu machen oder ihn so stellen, dass er bei offenem Maule horizontal liegt und
bei geschlossenem senkrecht nach un- Ä
ten steht, wie in der Figur angenommen wurde. Dann ist die Handhabung
Schöttler, Mitteilungen von der Ausstellung für Handwerkstechnik in Dresden. 89
Englischer Schraubenschlüssel, ausgestellt von Herm. Findeisen in Chemnitz.
Der englische Schraubenschlüssel ist in den meisten der unendlich vielen Formen, in denen er ausgeführt wird, ein keineswegs sehr bequemes Werkzeug, sondern recht plump und unhandlich. Die Zahl der Constructionen, welche ihn zu verdrängen suchten, ist recht erheblich, doch ist die Aufgabe, ein wirklich bequemes Werkzeug an seine Stelle zu setzen, welches sicher fasst, leicht und schnell verstellbar, dauerhaft und handlich ist, noch nicht gelöst. Es mag deshalb erlaubt scheinen, auf eine weniger bekannte Form des englischen Schlüssels hinzuweisen, welche bequemer ist als viele andere, und, da die Schraube ganz verdeckt liegt, auch weniger leicht beschädigt wird. Einer Erklärung ist die Durchschnittsfigur 13 nicht bedürftig.
Fig. 13.
Combinirtes Werkzeug, ausgestellt von Florian Czockert's Nachfolger, Ferdinand Wiesner in Dresden.
Dieses zum Biegen von Eisenröhren und Halten derselben beim Abschneiden und Gewindeschneiden bestimmte Werkzeug ist der Firma Gebr. Nouveau in Luxemburg patentirt. *) Es wird für Rohrarbeiter von grossem Nutzen sein, da diese häufig Arbeiten auszuführen haben, für welche es vollständig genügt, während sie bisher sich einer transportabeln, meist