Titel: | Ueber verschiedene Maschinen zum Einrammen und Ausziehen der Pfähle, welche Herr Revillon, Uhrmacher und Mechaniker zu Macon, der Société d'Encouragement zu Paris überreichte. |
Fundstelle: | Band 29, Jahrgang 1828, Nr. XXIII., S. 95 |
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XXIII.
Ueber verschiedene Maschinen zum Einrammen und
Ausziehen der Pfaͤhle, welche Herr Revillon, Uhrmacher und Mechaniker zu Macon, der
Société d'Encouragement zu
Paris uͤberreichte.
Bericht hieruͤber im Namen des Ausschusses
der mechanischen Kuͤnste im Bulletin de la Société
d'Encouragement N. 284. S. 36.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Revillon, uͤber verschiedene Maschinen.
Herr Mallet erstattete der Société d'Encouragement folgenden Bericht
uͤber zwei Maschinen zum Einrammen, und uͤber eine Maschine zum
Ausziehen der Pfaͤhle. Die eine der ersteren soll die sogenannten Heberammen (Sonnettes à
tiraude), die anderen die sogenannten Klinkerammen (Sonnettes à
déolic) ersezen: an diesen beiden Maschinen hat Herr Revillon seine Erfindung, die er excentrischen Abfall (Echappement par
excentrique) nennt, angebracht. Die Maschine zum Ausziehen der
Pfaͤhle, (l'arrache pieu) hat eine andere von
Herrn Revillon erfundene Vorrichtung, die er Schlagspindel (balancier à
percussion) nennt.
Bekanntlich kommt es beim Einrammen auf zwei verschiedene Arbeiten an: bei der ersten
wird der Pfahl bis auf eine gewisse Tiefe eingesenkt, so daß er anfaͤngt
einen Widerstand zu leisten, dessen Groͤße nach Umstaͤnden verschieden
ist; bei der zweiten wird er so lange fort eingeschlagen, bis er der Ramme nicht
mehr nachgibt.
Gewoͤhnlich bedient man sich bei Grundpfaͤhlen, die eine starke Last zu
tragen haben, solcher Pfaͤhle, die in der Mitte 25–32 Centimeter dik sind, und eines
Rammblokes von 6 bis 8 Ztrn. fuͤr die erste, und von 12 bis 14 Ztrn.
fuͤr die zweite Arbeit. Im ersten Falle hebt man den Rammblok mittelst
Menschenhaͤnden 1 bis 1 1/2 Meter hoch; im zweiten wendet man die Klinkeramme
an, und hebt den Rammblok mittelst derselben 4 bis 5 Meter hoch und daruͤber.
Zuweilen wendet man leztere auch ganz allein an, je nachdem man naͤmlich mehr
oder minder schnell arbeiten will.
Man nennt die erstere Art von Rammen Hebe- oder Zugramme, weil sie bloß von Menschenarmen gehoben oder
gezogen wird, ohne allen anderen Beistand, als den einer Rolle; die zweite: Klinkeramme, weil der Rammblok, nachdem er durch ein
Raͤderwerk in die Hoͤhe gehoben wurde, entweder mittelst einer Klinke
am Ende des Seiles, das ihn in die Hoͤhe gezogen hat, unmittelbar in Freiheit
gesezt wird, oder weil dadurch die Trommel wenigstens frei wird, uͤber welche
das Seil sich aufwindet. Die erste Art verdankt man einem englischen Uhrmacher, Wanlhouè (sic!), die
zweite dem Herrn Vauvilliers, Ingénieur en chef beim Bruͤken- und Straßenbaue;
leztere wird heute zu Tage bei großen Arbeiten allgemein angewendet.
Bei beiden dieser lezteren Maschinen ist indessen noch Menschenhand zur
Loͤsung der Klinke noͤthig, und bei der lezteren leiden die Strike
durch den Stoß, den sie von der Trommel bekommen, wenn sie sich abwinden.
Diesen Nachtheilen versuchte Herr Revillon durch seinen
excentrischen Abfall (echappement par excentrique
abzuhelfen, dessen er sich auch bei den Schlagwerken der Stadtuhren bedient.
Ramme, welche die Heberamme ersezen soll.
Man denke sich eine Rolle, die sich frei um eine durch ihren Mittelpunct laufende
Achse drehen kann. Man befestige auf dieser Achse der Rolle und gegen einen ihrer
Baken einen kleinen Hebelarm der laͤnger ist als ihr Durchmesser, oder der
uͤber den Umfang derselben hervorragt. Man befestige auf derselben Achse,
gegen den gegenuͤberstehenden Baken, einen anderen Hebel, der einen kleinen
Arm hat, welcher senkrecht auf die Flaͤche des ersteren und auf jene des
Bakens steht: dieser Arm muß aber die Dike der Rolle, gegen welche er angebracht
ist, uͤbersteigen; man befestige dann an einem Puncte dieses Armes innerhalb
der Rolle ein Seil, das uͤber eine andere Rolle laͤuft, die in einer
kleinen Entfernung von dieser steht, und au welcher ein Gewicht haͤngt. Man
gebe nun dieser Achse eine umdrehende Bewegung, so wird, so bald der gerade Hebel
dem kleinen Arme begegnet seyn wird, der an dem Hebel auf der entgegengesezten Seite
hervorsteht, dieser den lezteren und das Seil zugleich mit sich fortziehen, das sich
auf der Rolle aufwinden wird, und wenn man den geraden Hebel ausweichen
laͤßt, in welchen derjenige eingreift, der das eine Ende des Seiles
haͤlt, so wird die Rolle, die in diesem Augenblike frei wird, sich um sich
selbst drehen, indem sie der Wirkung des Gewichtes nachgibt, welches zugleich um so
viel sinken wird, als die Laͤnge des aufgerollten Seiles betraͤgt.
Dieser Abfall des geraden Hebels, der zum Herabsteigen des Gewichtes nothwendig ist,
geschieht von sich selbst, und laͤßt sich durch die Vorrichtung des Herrn Revillon nach Belieben leiten.
Zu diesem Ende hat Herr Revillon, statt den Mittelpunct
des Hebels mit dem kleinen Arme auf die Achse der Rolle oder auf eine
Verlaͤngerung derselben zu legen, denselben auf einen andern Punct hingelegt,
und dieß nennt er den excentrischen Abfall (echappement par
excentrique).
Man wird leicht einsehen, daß dieses Stuͤk, dessen Ende auf der Rolle einen
kleineren Kreis beschreibt, als derjenige ist, den das andere Ende des Hebels in
derselben Zeit durchlaͤuft, bald, je nachdem naͤmlich der Punct
gestellt ist, auf welchem man diese beiden Stuͤke in Beruͤhrung
brachte, trachten muß, sich dem Beruͤhrungspuncte zu naͤhern, um sich
dann so weit wieder zu entfernen, daß diese Beruͤhrung gaͤnzlich
verschwindet, und folglich Abfall Statt hat, bald aber wieder sich bestaͤndig
zu entfernen, bis dieselbe Wirkung zum Vorscheine kommt, wo dann in demselben
Augenblike das Gewicht nicht mehr im Gleichgewichte gehalten wird, niedersteigt, und
das Seil abrollt.
Diese Bedingung war aber nicht die einzige, um diese Idee zum Einrammen der
Pfaͤhle anzuwenden, wenn das Gewicht der Rammblok werden sollte, der die
Pfaͤhle einschlaͤgt. Das Seil mußte dem Pfahle bei seinem Einsinken in
den Boden folgen koͤnnen, oder sich verlaͤngern koͤnnen, so wie
der Pfahl nieder steigt, und in dieser Hinsicht hat Herr Revillon, statt das Seil, welches den Rammblok hebt, an dem kleinen Arme
des Abfallhebels anzubringen, wie wir so eben angenommen haben, dasselbe an einem
Puncte der kleinen. Trommel angebracht, welche ihre Achse in einer
Verlaͤngerung der Achse der Rolle hat. Diese Trommel kann sich auf dieser
Achse drehen, und ist mit einem Zahnrade versehen: zugleich hat er aber auch aus dem
Abfallhebel einen Sperrkegel angebracht, der diese beiden Stuͤke mittelst
einer auf den Sperrkegel sich stuͤzenden Feder so zu sagen fuͤr
einander haften macht, so daß, insofern der Hebel mit dem Arme von dem anderen
gedruͤkt wird, dieser Druk auf den Sperrkegel wirkt, der in die Trommel
eingreift, und das Seil hindert dieselbe mit sich zu ziehen. Wenn aber der gerade
Hebel abgefallen ist, der
Sperrkegel aus den Zaͤhnen des Zahnrades frei wird, und noch durch eine
andere Huͤlfe, die er findet, festgehalten wird, so wird die Trommel frei,
und das Seil erlangt die ihm noͤthige Entwikelung, um dem Pfahle bei seiner
Einsenkung zu folgen.
Diese Idee hat Herr Revillon auch auf die Klinkramme
angewendet, wie wir sogleich sehen werden.
Ramme, durch welche die Klinkramme ersezt wird.
Ehe wir diese zweite Ramme erklaͤren, muͤssen wir bemerken, daß das
Seil bei der Hebe- oder Zugramme nur ein Mahl, und dieß nicht ganz, sich
umwindet, da die Rolle den Abfall fuͤhrt. Herr Revillon mußte also diesem Stuͤke einen Durchmesser geben, der mit
der Hoͤhe, auf welche der Rammblok gehoben werden muß, im
Verhaͤltnisse steht, und da man denselben bei dieser Art von Ramme
gewoͤhnlich nicht hoͤher als 1 1/2 Meter hoch hebt, so ist auch dieses
Stuͤk nicht viel groͤßer. Dieß ist aber nicht der Fall bei der
Klinkramme. Man hebt hier den Rammblok viel hoͤher, und da Herr Revillon fand, daß hier das Seil mehr dann eine Windung
um die Rolle machen muß, so fand er, als das bequemste Mittel zur Erfuͤllung
dieser Bedingung, dieses, den excentrischen Abfall auf ein Zwischenrad fallen zu
lassen.
Er brachte zu diesem Ende vier Raͤder in ein Gehaͤuse; er wird aber
diese Anzahl vermindern, und der Klinke eine einfachere Form geben, die sich jener
der Klinken des Herrn Vauvilliers naͤhert; er wird
sie leichter und auch an den Hebe- oder Zugrammen so anwendbar machen, daß
diese Klinkrammen werden. Wenn der Abfall etwas abweicht, so bleibt doch der
Grundsaz immer derselbe, und es ist nicht noͤthig, dabei laͤnger zu
verweilen.
Ausziehen der Pfaͤhle.
Man bedient sich verschiedener Mittel zum Ausziehen der Pfaͤhle, je nachdem
die Umstaͤnde verschieden sind. Man nimmt bald dieselbe Ramme, deren man sich
zum Einschlagen bediente, und folglich auch die dazu gehoͤrige Winde; bald
eine Verbindung von Hebeln; bald die Zimmermannsschraube, mit welcher man große
Lasten in die Hoͤhe windet; an Oertern, wo man die Fluth benuͤzen
kann, befestigt man große Bojen an den auszureißenden Pfaͤhlen, und das
Wasser arbeitet dann fuͤr sich die Pfaͤhle heraus. Allein, alle diese
Vorrichtungen nehmen viel Raum ein, fordern oͤfters die vereinten
Kraͤfte vieler Menschen, die sich wechselseitig hindern, werden dann zu
kostbar, und haben uͤberhaupt keine allgemeine Brauchbarkeit. Herr Revillon kam auf die Idee, seine sogenannte Schlagspindel (balancier à
percussion) anzuwenden, um diesen Maͤngeln abzuhelfen.
Die erste Idee hierzu gab ihm seine an der Weinpresse angebrachte Verbesserung.Polytechn. Journ. Bd. XXVIII. S. 391. Er nennt seine Vorrichtung Schlagspindel, weil
sie durch einen Schlag wirkt, der allen mit einem Hebel verbundenen Spindeln eigen
ist. Bis daher waͤre also an dieser Vorrichtung nichts Neues, als die
Anwendung derselben, die sich bis jezt nur auf das Muͤnzen und Praͤgen
oder Schlagen beschraͤnkte; bis jezt war aber auch die Wirkung dieser
Schlagspindeln keine andere, als die der Masse und der Geschwindigkeit in dem
Augenblike des Schlages. Dieser Umstand erregte die Aufmerksamkeit des Herrn Revillon.
Er suchte diese Wirkung nicht zu verstaͤrken (denn er kennt die Geseze der
bewegenden Kraͤfte zu genau, als daß er dieß haͤtte wollen
koͤnnen), sondern sie anzuhaͤufen, und nach und nach eine solche Menge
von Wirkungen auf einander folgen zu lassen, daß nur der Widerstand der Materie
selbst hier die Graͤnze derselben werden konnte: und diese Idee hat er
ausgefuͤhrt.
Zu diesem Ende hat er, statt den Hebelbalken, dem er die Form eines Flugrades gab,
mit dem Kopfe der Schraube fest zu verbinden, denselben frei gelassen, und ihn, so
nahe als moͤglich, an seinem Mittelpuncte mit zwei Knechten versehen, die,
wenn der Hebelbalken sich bewegt, sich an zwei anderen anhalten, die in den Kopf der
Schraube eingefuͤgt sind. Durch diese einfache Vorrichtung kann er, an dem
anderen Ende, gegen den ihm dargebotenen Widerstand die durch den Stoß erzeugte
Wirkung so oft anhaͤufen, als er Schlaͤge gethan hat.
Um diese Idee auf das Ausziehen der Pfaͤhle anzuwenden, war es ihm
hinreichend, die Schraubenspindel in ein Schraubenniet eingreifen zu lassen, das mit
zwei Haken versehen ist, an welchen das Seil eingehaͤkelt wird; bei jedem
Schlage sucht das Niet sich zu heben, und vermehrt die Spannung der Seile immer, bis
das Gleichgewicht unterbrochen ist; eine Wirkung, die nie fehlen kann, um so
weniger, als diese Maschine, wie Herr Delatombe sehr
richtig bemerkt, bei ihrer Art zu wirken eine lebendige Kraft darbietet, die das
Anhaͤngen der Pfaͤhle an der Erde maͤchtig zerstoͤren
hilft.
Dieß sind die wichtigen Anwendungen, die Herr Revillon von
zwei mechanischen Vorrichtungen machte, welche man seiner Geschiklichkeit verdankt.
Sie sind so einfach, daß sie noch eine Menge von Anwendungen erlauben, und tragen
das Gepraͤge des Genies, das, ohne großen Kraftaufwand, Großes leistet, und
den Tribut hohen Lobes verdient.
Erklaͤrung der Figuren.
Fig. 3.
Maschine zum Einrammen der Pfaͤhle, die die Klinkenramme ersezen soll, im
Aufrisse von der Seite.
– 4. Dieselbe von vorne.
– 5. Grundriß von oben.
– 6. Gekruͤmmter Hebel, der auf
der excentrischen Scheibe frei ist.
– 7. Gerader Hebel, der den vorigen
fuͤhrt.
– 8. Gekruͤmmter Hebel, der das
Seil leitet und fuͤhrt.
– 9. Trommel mir dem Zahnrade, von vorne
und im Profil.
– 10. Excentrische Scheibe im Profil und im
Durchschnitte.
– 11. Seiten-Aufriß der Maschine, die die
Zug- oder Heberamme ersezen soll.
– 12. Dieselbe von vorne.
– 13. Grundriß, von oben gesehen.
– 14. Hebel, welcher das Seil fuͤhrt, von vorne
und von oben.
– 15. Excentrische Scheibe, im Profil und im
Durchschnitte.
– 16. Trommel mit ihrem Stellrade im Profile und von
vorne.
Die großen Buchstaben bezeichnen die verschiedenen Theile der Klinkramme; die mit
Accent bezeichneten die der Heberamme. A, A,
Gehaͤuse oder Gestell, in welchem der Mechanismus der Klinkramme steht; B, Wellbaum; C, C, Kurbeln;
D, Triebstok auf dem Wellbaume, B: E, Zahnrad, welches von dem vorigen Triebstoke
getrieben wird; F, Triebstok auf der Achse dieses Rades;
G, anderes Zahnrad, in welches dieser Triebstok
eingreift; H, Achse des Rades F; I, großes Zahnrad, das auf dieser Achse
frei ist; K, Triebstok, der auf der Achse, M, befestigt ist; L, große
freie Rolle auf dieser Achse, die den Strik aufnimmt, der sich ein oder mehrere
Mahle herumwindet, nach der Hoͤhe, von welcher die Ramme abfallen soll; M, Querachse, die die große Rolle fuͤhrt; N, Trommel, die auf dieser Achse frei laͤuft, und
so viel Strik aufnimmt, als noͤthig ist, um den Pfahl in die Erde dringen zu
lassen; O, Strik; P,
Stellrad, welches einen Koͤrper mit der Trommel bildet; Q, gekruͤmmter Hebel, der auf der Achse, M, befestigt list, und zur Fuͤhrung und Leitung
des Seiles dient; R, Zapfen auf dem Zahnrade, I, der mit dem Stuͤke, Q, sperrt; S, freie excentrische Scheibe auf
der Achse, H, die auf dem Gestelle mittelst zweier
Schrauben befestigt ist; T, freier Hebel auf der
excentrischen Scheibe: die Kruͤmmung dieses Hebels laͤuft quer
uͤber das Rad, I, und verstaͤrkt dasselbe;
U, Zapfen auf der Achse, H, der den vorigen Hebel fuͤhrt; V,
Zahnrad, welches den Ruͤklauf der Welle, B,
hindert; X, vorderer Querbalken des Gestelles.
a, Sperrkegel, der auf dem Hebel, Q, befestigt ist, und in das Zahnrad, P,
eingreift; b, geraͤndelter Kopf an der
excentrischen Scheibe, S; c, c, Schrauben, durch welche
die excentrische Scheibe an dem Gestelle, A, befestigt
ist.
A', A', Gehaͤuse der Heberamme; B', Wellbaum; C', Triebstok,
der an diesem Baume befestigt ist; D', Zahnrad, welches
von dem vorigen Triebstoke gefuͤhrt wird; E',
großes Zahnrad, welches von dem Rade, D', getrieben
wird; F', Achse des Rades, E'; G', Rolle, die auf dieser Achse frei ist;
H', Trommel, die gleichfalls auf dieser Achse, F', frei ist; I', Strik, der
sich um diese Trommel windet, und uͤber die Rolle, G', laͤuft; K', Hebel, der auf der
Achse, F', befestigt ist; L', gekruͤmmter Hebel, der den Strik fuͤhrt; M', Zahnrad, das mit der Trommel, H', Einen Koͤrper bildet; N',
Aufhaͤlter des Hebels, L'; O', excentrische
Scheibe; P', vorderer Querbalken des Gestelles.
a', Sperrklinke des Hebels, L':
b', geraͤndelter Kopf der excentrischen Scheibe; c', c', Schrauben, welche die excentrische Scheibe gegen
das Gestell befestigen.
Spiel der Klinkramme.
Wenn zwei Maͤnner an den Kurbeln, C, C, Fig. 5,
arbeiten, so wird die Welle, B, getrieben, und zwar
durch das Raͤderweck, D, E, F, G, mit einer
Geschwindigkeit, welche mit der Anzahl der Zaͤhne in den Raͤdern und
Triebstoͤken in Verhaͤltniß steht. Die Achse, H, dreht den Zapfen, U, der darauf befestigt
ist, und dieser zieht den gekruͤmmten Hebel, T,
und das Zahnrad, I, mit in seine Bewegung, welches, wie
wir oben sagten, auf der Achse, H, frei ist. Dieses Rad
treibt den Triebstok, K, der sich mit der Achse, M, zu gleicher Zeit mit dem gekruͤmmten Hebel,
Q, dreht, welcher das Seil, O, auf der Rolle, L, aufwindet, und zwar, nach
Umstaͤnden, in Einer Windung, oder in mehreren. Auf diese Weise wird der
Rammblok in die gehoͤrige Hoͤhe aufgezogen. Um sie zum Falle zu
bringen, dreht man fort, und da der gekruͤmmte Hebel, T, auf einer excentrischen Scheibe aufgezogen ist, so wird, nach einer
Umdrehung des Rades, I, der Zapfen, U, nicht mehr in Beruͤhrung bleiben und abweichen
oder abfallen. Die Schwere des Rammblokes ist dann sich selbst uͤberlassen,
und wird folglich den Triebstok, K, das Rad, I, und den Hebel, Q, zu
einer ruͤkgaͤngigen Bewegung noͤthigen, und den Strik auf der
Rolle, L, abwinden, die sich auf der Achse, M, dreht. Da nun aber der Pfahl bei jedem Schlage sich
um eine gewisse Laͤnge in die Erde senkt, so muß die Ramme noch eine gewisse
Zugabe an der Laͤnge des Seiles erhalten, die mit ihrem Eindringen in die
Erde in Verhaͤltniß steht: und dieser Theil des Seiles ist auf der Trommel,
N, aufgewunden. Damit dieses Seil abgewunden werden
kann, trifft der Zapfen, R, der auf dem Rade, I, befestigt ist, bei jeder Umdrehung den Sperrkegel,
a, des Hebels, Q, und
macht ihn aus den Zaͤhnen des Zahnrades, P, los,
welches dadurch frei wird, worauf dann alsogleich der Rammblok durch seine Schwere
die Trommel, N, dreht, welche die gehoͤrige
Laͤnge des Strikes nachlaͤßt.
Wenn der Rammblok neuerdings gehoben wird, so greift der Zapfen, R, wieder ein, und hilft den Hebel, Q, mitziehen.
Um die Hoͤhe, in welche der Rammblok gehoben werden muß, den Umstaͤnden
anpassen zu koͤnnen, schraubt Herr Revillon die
excentrische Scheibe, S, zuruͤk, und dreht sie
mittelst ihres gekerbten Randes, b, bis auf den
gehoͤrigen Punct, wo sie durch die Schrauben, c,
c, befestigt wird.
Man kann auch die Zahl der Schlaͤge des Rammblokes im Verhaͤltnisse der
Hoͤhe, zu welcher er gehoben werden muß, vervielfaͤltigen. Man
befestigt zu diesem Ende auf der Achse, H, mehrere
Zapfen oder Hebel, die dem Hebel, U, aͤhnlich
sind. Offenbar wird der Rammblok dann nach jeder halben oder
Viertel-Umdrehung des Rades schlagen.
Spiel der Heberamme.
Die Arbeit geschieht mittelst derselben auf die naͤmliche Weise, wie an der
vorigen Maschine, nur mit dem Unterschiede, daß hier ein einzelner Mensch, der die
Kurbel, Q', dreht, hinreicht, um die Achse, B, zu treiben, was mittelst des Triebwerkes, C', D', E', und des Hebels, K', auf der Achse, F', geschieht. Dieser Hebel
zieht den gekruͤmmten Hebel, L', mit sich, der
auf dem excentrischen Rade, O', beweglich ist, und das
Seil, I', auf 3/4 des Umfanges der Rolle, G', aufrollt. Auf diese Weise wird der Rammblok auf eine
geringere Hoͤhe gehoben, als an der vorigen Maschine. Um zu machen, daß er
faͤllt, faͤhrt man fort zu drehen, und da, nach 3/4 Umdrehungen der
Rolle, der Hebel, welcher das Seil fuͤhrt, L',
nicht mehr in den Hebel, K', eingreift, wegen der
excentrischen Scheibe, auf welcher er aufgezogen ist, so weicht er aus, oder
faͤllt ab: die Schwere des Rammblokes reißt dann alsogleich den Hebel mit
sich fort, und windet das Seil ab. Der wegen des Eindringens des Pfahles in die Erde
noͤthige Zuschuß an Seil wird von der Trommel, H,
geliefert, nachdem sie durch das Ausheben des Sperrkegels, a', aus dem Zahnrade, M', frei geworden ist,
welcher Sperrkegel von dem Stuͤke, N',
festgehalten wurde.