Titel: | Beschreibung einer Maschine zum Aufheben der Steine. Von Dav. Low. Esqu. |
Fundstelle: | Band 8, Jahrgang 1822, Nr. LI., S. 410 |
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LI.
Beschreibung einer Maschine zum Aufheben der SteineVergl. Repertory XV. B. S. 236. II.
Series, wo eine Abschrift der urspruͤnglichen Beschreibung dieser
Maschine von ihrem Erfinder Hrn. Richardson, mitgetheilt ist. Da indessen die
Ursache der bewundernswerthen Erscheinungen bei dem Gebrauche dieser Maschine
damals nicht bekannt war, und hier erklaͤrt wird, so hoffen wir, daß
diese Mittheilung unseren Lesern nicht unangenehm seyn wird. A. d.
O.. Von Dav. Low. Esqu.
Aus dem Edinburgh Philosophical Journal im Repertory of Arts, Manufactures et Agriculture. N. CCXLII. Julius 1822. S. 93.
Mit Abbildungen auf Tab. VII.
Low über eine Maschine zum Aufheben der Steine.
Die sonderbare hier beschriebene Maschine wurde an
verschiedenen Orten mit Vortheil angewendet, um auf wuͤsten Gruͤnden, die man urbar
machen wollte, jene Granit- und Gneiß-Bloͤke wegzuschaffen,
welche auf keine andere Weise, außer durch Sprengen mit Schießpulver, beseitiget
werden konnten. Sie ist, wie ich glaube, wenig bekannt, und verdient doch allerdings
alle Aufmerksamkeit, da sie ein sehr nuͤzliches Instrument ist, und
uͤberdieß noch ein Mittel zu einem sehr interessanten physischen Versuche
gewaͤhrt.
Auf Tab. VII. Fig.
21, stellen A, B und C drei starke hoͤlzerne Pfosten vor, die ungefaͤhr 14 Fuß
lang, und an ihren oberen Enden mit 3 Loͤchern a, b,
c, zur Aufnahme eines starken eisernen Bolzens DE versehen sind, auf welchem die gekruͤmmte eiserne Stange GG sich hin und her schieben laͤßt. Der
Bolzen wird so durch die Pfosten gestekt, daß der Pfosten C in Fig.
21 dem diken Ende desselben, E, am
naͤchsten, der Pfosten B in die Mitte b, zwischen den Haken der gekruͤmmten
Eisenstange, und der Pfosten A zunaͤchst an dem
duͤnneren Ende des Bolzens D zu stehen kommt,
wodurch der ganze Apparat zusammengehalten wird. Da die Loͤcher a, b, c so vorgerichtet sind, daß sie den Pfosten etwas
freies Spiel erlauben, so koͤnnen diese, wie die Schenkel eines
gewoͤhnlichen Theodoliten nach allen Seiten hin frei ausgestrekt werden, wie
sie auch in Fig.
21 dargestellt sind. An der gekruͤmmten Eisenstange wird dann der
befestigte Blok M, welcher vier oder mehr Rollen
enthaͤlt, und der bewegliche Blok N mit eben so
vielen Rollen angebracht. Jeder dieser Bloͤke muß mit einer sehr starken
Eisenstange beschlagen werden, und die Rollen muͤßen groß genug seyn, um ein dikes
Seil aufzunehmen, das uͤber dieselben laͤuft. An dem unteren
beweglichen Bloke N muß der eiserne Zapfen P eingehaͤkelt werden, welcher aus einem Ringe,
einem flachen und einem walzenfoͤrmigen Theile besteht. Der
walzenfoͤrmige Theil kann an seiner Spize sieben Achtel-Zoll im
Durchmesser halten, nach oben zu allmaͤhlich um ein Sechzehntel-Zoll
im Durchmesser zunehmen, und ungefaͤhr zwei Zoll in der Laͤnge halten.
Das Ende des Seiles O, Fig. 21, welches
uͤber die Rollen des befestigten Blokes laͤuft, wird an der Winde FH befestigt, die sechs Fuß, oder mehr in der
Laͤnge halten, und mit ihrer Achse auf den Pfosten A und C ruhen kann. An jedem Ende dieser Winde
ist eine Kurbel T und U, um
Zeit zu ersparen, und die Strike anzuziehen, ehe die Winde selbst in Bewegung gesezt
wird, was auf die gewoͤhnliche Weise mittelst Hebel geschieht, zu deren
Aufnahme Loͤcher, wie die Figur zeigt, in der Winde angebracht sind. An einem
Ende dieser Winde ist das Sperr-Rad VY
angebracht, dessen Klinke X an dem Pfosten A befestigt ist, welche das Zuruͤkfallen der Last
hindert, wenn die hebende Kraft aufhoͤrt zu wirken. Die beiden Pfosten A und B muͤßen
mittelst einer Querstange verbunden werden, um sie auf ihrer Stelle fest zu
halten.
Die Anwendung der hier beschriebenen Maschine ist sehr einfach und leicht. Man bringt
sie uͤber den zu hebenden Stein, indem man die Pfosten auf jeder Seite
ausspreitet, und dann die Winde einsezt. Man braucht von dem Steine, den man heben
will, sey er so groß, als er wolleDas ist
etwas zu viel gesagt, so brauchbar auch diese Maschine seyn mag. A. d.
Ueb., nur etwas uͤber der Erde wahrzunehmen. An dieser
Stelle laͤßt man dann einen Arbeiter mittelst eines Hammers, und des
gewoͤhnlichen Maurer-Meißels ein kleines kreisfoͤrmiges Loch
ungefaͤhr
zwei Zoll tief, und so senkrecht als moͤglich aushauen. Der Meißel muß so
groß seyn, daß das Loch, welches er macht, ungefaͤhr ein
Sechszehntel-Zoll im Durchmesser kleiner ist, als der Zapfen selbst, so daß
ein paar Streiche mit dem Hammer zureichen, um denselben fest in das Loch
einzukeilen. Nachdem der Zapfen ans diese Weise ungefaͤhr einen Zoll tief in
den Stein eingetrieben wurde, wird er an den beweglichen Blok befestigt, und die
Seile werden durch das Umdrehen der Winde angezogen. Und nun bedarf es weiter
nichts, als so viele Leute, als noͤthig sind, an der Winde anzubringen, um
diese mittelst der Hebel auf die gewoͤhnliche Weise zu treiben. Dieser
einfache Zapfen wird, so sonderbar es auch scheinen mag, ohne alle andere
Befestigung, die schwerste Masse durch alle Hindernisse, die sich ihr entgegen
stemmen, frei in die Luft erheben.
Ich will gern jedem seinen Unglauben verzeihen, der, wenn man ihm das erste Mal von
einer solchen Wirkung durch solche Mittel spricht, an derselben zweifelt. Als diese
Thatsache einigen ausgezeichneten Gelehrten in unserem Lande erzaͤhlt wurde,
blieben sie unglaubig, wie zuvor, und wurden erst dann uͤberzeugt, als sie
die Maschine selbst in Thaͤtigkeit sahen; und ich erinnere mich nicht, einen
dieser Herren gehoͤrt zu haben, der den Grund der Wirkung dieser Maschine
erklaͤrte. Die allgemeine Meinung, so viel ich weiß, war, als man den Versuch
anstellen sah, diese, daß der eiserne Zapfen nicht vollkommen in der Richtung der
bewegenden Kraft eingetrieben wurde, und daß die Masse aufgehoben wurde, und
aufgehangen blieb, weil die Zapfen so standen, wie bei A
und B in Fig. 22. Diese
Erklaͤrung kann, wie ich glaube, durchaus nicht gelten: denn die
Elasticitaͤt des Steines, nicht die Richtung der bewegenden Kraft ist es,
welcher die hervorgebrachte Wirkung zuzuschreiben ist. Das Eisen wird mittelst eines
Schlages eingetrieben, und durch die Elasticitaͤt des Steines in seiner Lage
erhalten, ganz auf dieselbe Weise, wie aͤhnliche Stifte, die mit Gewalt in
Holz eingetrieben werden, in demselben fest gehalten werden, nur mit dem
Unterschiede, daß die elastische Kraft, die von dem weit haͤrteren Steine auf
das Eisen ausgeuͤbt wird, ohne Vergleich groͤßer seyn muß, als die des
weit schwaͤcheren Holzes. Daß diese Erklaͤrungsart die richtige ist,
wird durch mehrere dieses Phaͤnomen bei dem Versuche begleitende Thatsachen
erwiesen: denn: 1tens hat man gefunden, daß man
die bewegende Kraft mit der hoͤchsten Praͤcision in der Richtung des
Loches wirken lassen kann, ohne daß das Resultat dadurch die mindeste Aenderung
erlitte; 2tens daß, nachdem die Masse aus der Erde
aufgehoben wurde, sie in jede beliebige Lage gebracht werden kann, ohne dadurch los
zu gehen; und 3tens daß, waͤhrend kaum
irgend eine staͤtig wirkende Kraft den Zapfen heraus zu bringen vermag, ein
paar starke Schlaͤge mit dem Hammer dieß sehr leicht zu thun
vermoͤgen. Es unterliegt keinem Zweifel, daß die Kraft, mit welcher das Eisen
in dem Steine gehalten wird, in dem Verhaͤltnisse abnimmt, als die
Elasticitaͤt des Steines selbst abnimmt; denn sie ist in weichen Steinen, wie
Sandstein, weit geringer als im Granite, im Marmor und in anderen dergleichen
Steinen. Ja ich glaube sogar, daß der Versuch nur in lezteren vollkommen gelingen
kann.
Man kann sich vielleicht auf eine andere Weise erklaͤren, wie eine große
Steinmasse in gewißen Faͤllen auf die oben angegebene Weise haͤngend
erhalten werden kann; wir koͤnnen aber auf keine andere Weise
erklaͤren, wie dieß bei Massen, welche in jeder anderen horizontalen oder
schiefen Lage gehoben werden, moͤglich ist, noch begreifen, wie, wenn die
beiden Koͤrper auf diese Weise aneinander haͤngen, ein Schlag auf ein
Mal ihre Verbindung loͤst, waͤhrend keine, auch noch so große,
staͤtig wirkende Kraft in was immer fuͤr einer Richtung angebracht, es vermag, diese
Verbindung zu loͤsen. Man bringe einen Zapfen von der oben beschriebenen Form
auf die oben beschriebene Weise in einer Granit-Masse an, und ziehe, ohne
alle Maschinen, mit der Hand an dem daran befestigten Seile; man wird sehen, daß man
eben so leicht einen Thurm von seinem Plaze wegruͤken wuͤrde, als man
diesen kleinen Zapfen aus seiner Lage bringt: so wahr ist es, daß das elastische
Zusammenhalten des Steines, und nicht die Richtung, in welcher gezogen wird, die
Masse an dem Zapfen fest haͤlt. Wenn man diese Maschine anwendet, so wird es
sogar nothwendig, daß das Loch so senkrecht als moͤglich gemacht wird: denn,
wuͤrde dasselbe in der Richtung der Zapfen A und
B, Fig. 22, eingetrieben so
wuͤrde der Theil des Steines, welcher zwischen den Zapfen, und zwischen der
Oberflaͤche des Steines sich befindet, leicht los gehen. Man wird, wenn man
diesen Versuch an großen Granit-Massen anstellt, oft Gelegenheit haben zu
erstaunen, mit welcher geringen Befestigung des Zapfens diese Massen in die
Hoͤhe gezogen werden koͤnnen. Zuweilen stekt der Zapfen kaum ein
Viertelzoll tief in dem Steine, und stekt schon fest und unbeweglich, und vermag
eine Last von vielen Tonnen aus der Erde zu ziehen.
Wenn wir die Staͤrke der Elasticitaͤt des Granites, die aus diesen
einfachen Versuchen hervorgeht, erwaͤgen, so wird es uns vielleicht
befremden, daß man von einer so erstaunenswuͤrdigen Eigenschaft noch keinen
praktischen Vortheil gezogen hat. Es ist offenbar, daß mit einem kleinen
Stuͤke Eisen, das mit einer Kraft, die jedes Kind besizt, in einen Stein
eingetrieben wird, die groͤßten Schiffe angelegt werden koͤnnen; daß
man, auf eben dieselbe Weise, Granit-Massen so zu sagen aufeinander nageln
kann, die sofort keine Kraft mehr zu trennen vermag, und daß auf diese Weise selbst
Felsen in der Luft aufgehangen werden koͤnnen.