Titel: | Ueber den Transport schwerer Lasten über Eis. Von Thomas Jefferson Cram, Professor an der Militärakademie der Vereinigten Staaten. |
Fundstelle: | Band 63, Jahrgang 1837, Nr. LI., S. 250 |
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LI.
Ueber den Transport schwerer Lasten uͤber
Eis. Von Thomas Jefferson
Cram, Professor an der Militaͤrakademie der Vereinigten
Staaten.
Aus dem Franklin Journal im Mechanics' Magazine No.
686.
Cram, uͤber den Transport schwerer Lasten uͤber
Eis.
Es handelte sich im Januar 1835 darum, einen eisernen Vierundzwanzigpfuͤnder
uͤber den Hudson zu schaffen, der damals gefroren war. Man befestigte, um
dieß mit Sicherheit bewerkstelligen zu koͤnnen, zwei Ochsenschlitten hinter
einander, legte der Laͤnge nach zwei Balken daruͤber, und
haͤngte dann zwischen diesen die von der Lafette abgenommene Kanone so auf,
daß die Zapfen auf die Balken zu liegen kamen, und daß folglich der Druk der ganzen
Last so gleichmaͤßig als moͤglich auf das Eis, uͤber welches
sie zu gleiten hatte, verbreitet wurde. Um das Ganze fortzuschaffen, wurden zwei
Pferde an einen Schlitten gespannt, der mit den beiden eben beschriebenen Schlitten durch ein Tau
von beilaͤufig 30 Fuß Laͤnge in Verbindung stand.
Das Eis, uͤber welches die Kanone transportirt werden sollte, hatte sich
waͤhrend einer Woche des kalten Januars vom Jahre 1835 bei einem
Thermometerstande von 2½ bis 15° F. gebildet. Um aus dem Vorgange
fuͤr kuͤnftige aͤhnliche Faͤlle einen praktischen Nuzen
zu ziehen, beobachtete ich auf der ganzen Ueberfahrtsstreke die Wirkungen des Drukes
auf das Eis mit groͤßter Genauigkeit. Ich ließ das Eis zu diesem Zweke
wenigstens alle 200 Schritte weit durchbohren, und nahm dann dessen Dike bis auf
1/10 Linie.
Von der Abfahrtstelle bis zu dem Rinnsale des Flusses nahm die Dike des Eises von
16,5 bis 8 Zoll herunter fortwaͤhrend ab; nirgendswo war aber bei dieser Dike
und bei einer Geschwindigkeit der Pferde von beilaͤufig 4 engl. Meilen in der
Zeitstunde ein Zerspringen oder Biegen des Eises bemerklich. Jenseits des Rinnsales
stieg die Dike des Eises von 8 auf 12 Zoll, und auch hier entstanden bei einer
Geschwindigkeit der Last von 8 engl. Meilen in der Zeitstunde weder Spruͤnge
noch Biegungen. Von hier bis in die Naͤhe der Einmuͤndung einer Bucht
hatte das Eis 12 bis 15 Zoll Dike; die Pferde durchliefen diese Streke in einem
leichten Trotte, unter welchem das Eis gleichfalls nirgendswo nachgab. Ganz in der
Naͤhe der Bucht hingegen hatte das Eis im Durchschnitte nur 5,56 Zoll Dike;
auch war es uͤberdieß mit einer 2 Zoll tiefen Schichte Wassers bedekt. Auf
dieser Streke nun, die gegen 50 Fuß lang gewesen seyn mochte, entstand durch die
Last der Kanone eine so bedeutende Einbiegung des Eises, daß Gefahr des Durchbruches
entstand, und daß auch gewiß ein solcher erfolgt waͤre, wenn die Last auch
nur einige Secunden lang an einem Punkte still gestanden waͤre. Die
Einbiegung des Eises betrug hier wenigstens 2 Zoll, und war unter dem vorderen
Schlitten, auf welchem die Kanone ruhte, geringer, als unter dem hintersten, indem
dieser das Eis bereits geschwaͤcht traf. Beim Zuruͤklegen dieser
schwachen Stelle waren die Pferde bereits so ermuͤdet, daß es mit vielem
Peitschen nicht moͤglich war, sie mit einer groͤßeren Geschwindigkeit
als mit 4 engl. Meilen in der Zeitstunde mit der ihnen angehaͤngten Last
vorwaͤrts zu treiben.
Bei der Bestimmung des Drukes, den eine bestimmte Eisoberflaͤche in dem
fraglichen Falle auszuhalten hatte, war zu beruͤksichtigen: 1) daß die
Eisoberflaͤche, welche mit den Bodenflaͤchen der 4 Kufen der
Schlitten, auf denen sich die Kanone befand, in Beruͤhrung stand, 6,458
Quadratfuß betrug; 2) daß das Gewicht der Kanone 5579 Pfd. ausmachte, wozu noch
jenes der Schlitten und der dazu gehoͤrigen Theile mit 1624 Pfd. kam; 3)
endlich daß die Pferde
und der vorderste Schlitten sich so weit voraus befanden, daß der durch sie bedingte
Druk, als von jenem der Kanone ganz verschieden, vollkommen unberuͤksichtigt
bleiben konnte.
Der ganze Druk, den die 6,458 Quadratfuß Eis auf ein Mal auszuhalten hatten, betrug
daher 5579 + 1624 oder 7203 Pfd., wonach, wenn man annimmt, daß dieser Druk
gleichmaͤßig vertheilt war, auf jeden Quadratfuß Eis 1115,361 Pfd. kamen. Aus
den oben angefuͤhrten Erscheinungen, welche sich an der 50 Fuß langen,
schwachen, mit Wasser bedekten Eisdeke beobachten ließen, kann man abnehmen, welche
Last sich mit Sicherheit auf die duͤnnste Eisdeke bringen laͤßt. Es
ergibt sich naͤmlich aus den mit aller Genauigkeit angestellten
Beobachtungen:
1) daß man uͤber festes Eis von 8 Zoll Dike mit aller Sicherheit jede Last
schaffen kann, wenn man die Last so vertheilt, daß auf jeden Quadratzoll des mit den
Bodenflaͤchen der Schlittenkufen in Beruͤhrung stehenden Eises nicht
mehr als beilaͤufig 1115 Pfd. kommen.
2) daß eine Last nicht mit Sicherheit uͤber Eis von 5,56 Zoll Dike geschafft
werden kann, wenn dieselbe so vertheilt ist, daß auf jeden Quadratfuß der mit den
Kufen in Beruͤhrung stehenden Flaͤche ein Druk von beilaͤufig
1125 Pfd. kommt. 1125 Pfd. sind hier angenommen,, weil in dem beobachteten Falle 2
Zoll hoch Schneewasser auf dem Eise stand, und weil fuͤr dieses ein Druk von
10 Pfd. auf den Quadratzoll gerechnet werden mußte.