Innovation der Biedermeierzeit: die Drahtseilbrücken werden zu großen Spannweiten vorangetrieben
Karl-Ludwig Diehl
Innovation der Biedermeierzeit: die Drahtseilbrücken
werden zu großen Spannweiten vorangetrieben
Hängebrücken sind sehr alt. Man kannte sie wohl schon
lange vor den Europäern im fernen Asien. Man begann
sie in Europa nachzuahmen. Im 18.Jahrhundert baute
man Hängebrücken mit Ketten aus Eisen, die seit 1741
zum Bau gekommen sein sollen. Zu Beginn der Bieder-
meierzeit war diese Entwicklung bereits sehr weit ge-
diehen. Der Begriff "Kette" bei Kettenbrücken verweist
jedoch auf sehr spezielle Brückenbauteile, die nicht
einfach mit den üblichen Gliedern von landläufigen Ket-
ten assoziiert werden sollten. Das Thema wäre auszu-
führen.
Zwischenzeitlich hatte die Zugfestigkeitsforschung von
Eisendrähten eingesetzt. Es scheint eine amerikani-
sche Entwicklung gewesen zu sein. Es war erkannt
worden, daß solche Eisendrähte gegenüber Stäben
große Vorteile bieten. Folglich begann man in Amerika
mit dem Bau von Hängebrücken aus Eisendrähten.
Das Bauprinzip wurde offensichtlich aus Amerika nach
Europa eingeführt und führte 1821 zur ersten Hänge-
brücke dieser Art in Frankreich. Es war nur eine sehr
kleine Brücke, an der die Brüder Seguin aus Annonay
das Bauprinzip ausprobierten:
"Der erste von ihnen angelegte Drahtsteg war 55 Fuß
lang, 18 Zoll breit, und kostete nur 50 Franken." (1)
Mehr als 50 Hängebrücken mit Seilen aus Eisendraht
entstanden daraufhin durch Seguin&Seguin, Quenot,
Dufour und Chaley in rascher Folge. Mit jedem neuen
Bauwerk kam es "zur Vervollkommnung ihrer Kon-
struktion". Der Ehrgeiz wurde darein gesetzt, die
Brückenbaukosten durch Vereinfachungsmaßnahmen
zu senken, gleichzeitig war man bestrebt, die Zierlich-
keit und Ansehnlichkeit deutlicher herauszuarbeiten:
"Die von Herrn Julius Seguin bei Lyon über die Saone
erbaute Drahtseilbrücke /.../ ist das leichteste und
zierlichste Bauwerk dieser Art, und hat dennoch den
stärksten Proben widerstanden." (2)
Jede neu erbaute Brücke bot offensichtlich weitere
Fortschritte in der Baukonstruktion. Dann entstand
die Drahtseilbrücke von Freiburg in der Schweiz. Sie
war, so wurde 1836 berichtet,
"die größte bis jetzt erbaute Brücke dieser Art, hat
von Pfeiler zu Pfeiler 265 Meter, 26 Centimeter, also
beiläufig 800 Fuß Wiener Maß, ist über ein Thal
51 Meter erhoben, und wurde von dem französischen
Ingenieur Herrn Chaley in Akkord um 300.000 Fran-
ken erbaut." (3)
Liest man solche Hinweise aus der Zeit, in der diese
ersten Hängebrücken im Bau waren, wird natürlich
die Neugier geweckt, wissen zu wollen, wie sich der
Hängebrückenbau insgesamt und speziell der Draht-
seilbrückenbau bis heute entwickelt haben. Es muß
eine aufregende technische Entwicklung gewesen
sein, bei der immerzu neue Entwicklungsschritte
zu erfinden waren. Das, was damals dazu in der Bie-
dermeierzeit erforscht und zur Anwendung gebracht
wurde, wird sich in den Aufsätzen der damaligen
Fachzeitschriften nur in sehr begrenztem Umfang
auffinden lassen, da solche Entwicklungen natür-
lich in einer Konkurrenzsituation entstanden und
sicher vermieden wurde, alles offen zu legen. Man wird
also Archive auswerten müssen. Es wird sicher so
sein, daß die baugeschichtliche Forschung schon
sehr viel zum Thema zusammentrug. Die Literatur
dazu wäre aufzuspüren und auszuwerten, um eine
Idee davon zu erhalten, was bereits zur Kenntnis
gebracht wurde. Ein Fragenkatalog ist aufzuwerfen,
um möglichst viele Aspekte des Drahtseilbrücken-
baus herausarbeiten zu können. Der Einzelheiten,
an die bei einem solchen Brückenbau zu denken ge-
wesen war, waren wohl sehr viele. Man denke nur
daran, wie damals versucht wurde, die Korrossion
der Bauteile zu verhindern, oder wie es gelang, die
Qualität der Drahtseile zu steigern, die Drahtseile
zu spannen, die Brücken insgesamt sicher zu er-
richten.
Drahtseilbrücken scheinen sich besonders für den
Brückenbau bei schier unüberbrückbarem Gelände
zu eignen. Wenn man z.B. die Beschreibung der
Landschaft bei Freiburg in der Schweiz liest, in der
damals in der Biedermeierzeit die weitgespannteste
Drahtseilbrücke gebaut wurde, wird das deutlich:
"Die Stadt Freiburg liegt isoliert auf einem steilen
Felsen, der sich um mehr als 150 Meter über das
Bett der Sarine erhebt.
Eine Schlucht, die noch an der engsten Stelle bei
300 Meter breit ist, scheidet die Stadt von dem ge-
gegenüberstehenden Berge.
Ein schmaler, oft gefährlicher Pfad führt in diese
Schlucht hinab, geht in vielen Krümmungen durch
dieselbe und dann steil ansteigend auf den Gipfel
des Berges, wo er sich mit der Berner Straße ver-
einigt. Er bietet die einzige Kommunikazion mit
Bern und der ganzen deutschen Schweiz." (4)
Diese schwierige Verkehrslage der Stadt Freiburg
wollte man beendet wissen. Deswegen bildete sich
im Jahre 1830 "eine Gesellschaft von Akzionären",
um die Idee eines Brückenbaus über die Schlucht
der Sarine zur Bauausführung zu bringen. Es dürfte
nicht uninteressant sein, herauszufinden, wie sich
die Idee zunächst manifestierte und dann durch
Bürgergruppen in der Öffentlichkeit bewegt wurde,
bis sich schließlich eine Finanzgruppe veranlaßt
sah, ein solches Bauwerk zu finanzieren. Auch
die Auswahlpolitik dazu, welcher Ingenieur zum
Bau der Brücke hinzugezogen werden sollte, dürf-
te sehr interessant sein. Im Jahre 1830 soll sich
die Aktionärsgruppe gebildet haben. Man einigte
sich auf den Ingenieur Chaley aus Frankreich.
Im Jahre 1832 begann er bereits mit dem Bau der
Drahtseilbrücke, die im Oktober 1834 eröffnet
werden konnte. (5)
Man hatte die schmalste Stelle der Schlucht für
den Bau der Brücke ausgesucht. Dort jedoch zwan-
gen die Bodenverhältnisse, die Brückenpfeiler von
den Abhängen der Schlucht deutlich entfernt zu
bauen. Dadurch erweiterte sich die Spannweite der
Brücke:
"Die Stützpfeiler /.../, über welche die Taue gehen,
sind dorische Portiken von ungefähr 20 Meter Höhe.
Die Entfernung der äußern Sockelflächen beider
Pfeiler ist 265.26 Met." (6)
Das sagt nun zweierlei: die Brücke war sehr weit zu
spannen, außerdem wurden "dorische Portiken" ge-
baut, was stilgeschichtlich natürlich sehr interessant
ist. Denn man darf sich die Frage stellen, warum in
Anlehnung an die antike Baukunst nach einer Säu-
lenordnung gebaut wurde. Als man viele Jahre spä-
ter die Brooklyn Bridge in New York errichtete, wur-
den neugotische Brückenpfeiler ausgewählt.
Man wird sich über diese stilgeschichtliche Entwick-
lung beim Drahtseilbrückenbau zu informieren haben.
Die stilgeschichtliche Entwicklung muß sich auch
noch in vielen anderen Details nachvollziehbar ma-
chen lassen. Mit den "dorischen Portiken" der
Brücke in Freiburg in der Schweiz befinden wir uns
in der Biedermeierzeit, in der man sich gerne in
die Kulturzusammenhänge des Griechentums ein-
arbeitete und aus diesem Denken heraus eine neu-
griechische moderne Baukunst zur Erscheinung
brachte. Wieso sich das bis in den Brückenbau
hinein auswirkte, bildet einen interessanten Fragen-
komplex. Doch bleiben wir bei der Bautechnik
dieser Brücke in Freiburg:
"Die Taue (zwei an der Zahl für jede Seite) der Bahn
haben 19.28 Met. Pfeilhöhe und 273 Met. Spann-
weite in gerader Linie, finden ihre Stützpunkte auf
den Portiken, und gehen von da in einer, gegen
den Horizont geneigten, krummen Linie unter den
Boden, werden sodann vertikal, und steigen in
14 Met. tiefe Kanäle hinab, bis sie dann am Grun-
de des Schachtes verankert sind. Diese vertikalen
Schachte liegen 53 Met. von den Portiken entfernt,
so daß beide Schachte von einer Seite der Brücke
zur andern 383.16 Met. von einander abstehen."
(7)
Die Drahtseile, im Text der Biedermeierzeit auch
Taue genannt, verlaufen über "gußeiserne Frikzions-
rollen", die sich sowohl auf den Brückenpfeilern wie
am Eintritt zu den Schächten befinden, in denen
die Enden der Drahtseile der Brücke befestigt sind.
"Die Schachte sind an ihrer Mündung 1 Met. breit,
3 Met. lang, und haben 16 Met. Tiefe. Sie sind auf
höchst eigenthümliche Weise, /.../, mit Quadern
ausgemauert, welche die, zur Aufnahme der Seile
nöthigen, vertikalen Kanäle bilden." (8)
Das Quadermauerwerk in diesen Schächten für die
Verankerung der Drahtseile ist wirklich interessant,
da sich hier umgekehrte Gewölbebögen befinden,
die wichtige Arbeit zu verrichten haben. Man muß
sich vertikale Schächte im Felsgebirge vorstellen,
die in bestimmten Höhen seitlich ausgetieft wurden.
Dahinein wurden Quader so vermauert, daß sich
durch den Bau druckfester umgekehrter Gewölbe-
bögen im Verlaufe des Aufmauerns ein Bauvolumen
ergab, daß wie eine monumentalisierte Damefigur
eines Schachspiels aussieht. An diesen Figuren im
Fels, je zwei an den beiden Brückenenden, konn-
ten die weitgespannten Seile sicher verankert werden
und mit einem sehr großen Gewicht ziehen, ohne
daß diese Verankerung nachgab. Im Schnitt der
Zeichnungen von dieser Drahtseilbrückenkonstruk-
tion ist diese Anordnung sehr deutlich zu sehen.
Die Seile wurden dann über die Rollen schräg in
Richtung der Pfeiler geführt, wo sie wiederum über
Rollen verlaufen, von denen aus sie die sehr flache
Hängelinie der weitgespannten Brückenseile bilden,
an denen die Fahrbahn der Brücke angehängt wur-
de.
Es interessieren mich, da die vielen Einzelheiten
vom Bau der Brücke in der Literatur der Zeit nach-
gelesen werden können, hauptsächlich die Schutz-
maßnahmen, wie die Seile vor der Korrossion ge-
schützt wurden. Dazu müssen die Hängeseile
selbst erst einmal erklärt werden:
"die vier Taue (bestehen) zusammen aus 4224 ein-
zelnen Drahtfäden /.../, deren jeder 610 Kilogr. tra-
gen kann, ohne zu reißen; daher könnten die vier
Taue 2,576,640 Kilogr. tragen /.../." (9) S.342
und anderswo:
"Jedes Hängeseil besteht aus 20 Strängen, näm-
lich aus 12 von 56 und acht aus 48 Fäden; jeder
Strang wurde für sich gefertigt." (10) S.343
Der Herstellungsprozeß der Taue ist genau nach-
vollziehbar gemacht. Es mußten sowohl Tragtaue
und Ankertauen untereinander befestigt und an- und
aufgehängt werden, damit sich die Hängeform der
Brücke einstellt. Daran war die Fahrbahn aufzuhän-
gen. Die Wicklungsart der Taue war auf ihre spezi-
elle Funktion abgestimmt worden. Ankertaue sahen
anders aus als Tragtaue. So wurden sie vorbehan-
delt:
"Die Drähte wurden zuerst durch zwei Stunden zu
drei verschiedenen Malen in siedendes Leinöl ge-
taucht, worein man etwas Bleiglätte und Kienruß
gethan hatte." (11)
Als sie aufgehängt waren, ging der Behandlungs-
prozeß weiter:
"Nach Spannung der Taue bekamen diese noch
einen Ueberzug von Leinöl, so wie auch jeder son-
stige Bestandtheil; sodann wurde alles mit weißer
Oelfarbe (aus Bleiweiß und Leinöl) bestrichen. Sie
hat den Vortheil, jede Oxydazion mittels des Durch-
schlagens der Rostflecke leichter ersichtlich zu
machen." (12)
Da, wo die Taue in die vertikalen Schächte an den
beiden Ende der Seilkonstruktion einmündeten,
traf man besondere Maßnahmen:
"Um die Theile der Taue, welche in den vertikalen
Kanälen des Ankerschachtes liegen, vor Oxydation
zu schützen, wurden diese Öffnungen mit fettem
Kalke ausgegossen." (13)
Für den Schutz der Fahrbahn wurde auch gesorgt:
"Man gab allen Teilen der Bahn, welche nicht sicht-
bar werden, eine heiße Betheerung, und legte zwi-
schen jede Verbindungsstelle der Unterzüge und
Langschwellen heiß getheertes starkes Papier."
(14)
Die Holzteile der Brücke schützte man mit Ölfarbe.
Als sie fertig war, mußte die Haltbarkeit der Brücke
ausgetestet werden. Dazu ließ man offensichtlich
im Oktober 1834 das Militär eine Mutprobe ablegen:
"Man ließ 15 Stück Geschütz von schwerem Kali-
ber, mit 50 Pferden bespannt, in Begleitung von un-
gefähr 300 Mann über die Brücke gehen, und such-
te die Last von Menschen und Geschütz so viel als
nur möglich in verschiedenen Punkten der Bahn
zu konzentrieren." (15)
Man bemerkte eine Abwärtsbiegung der Brücke,
die bei sehr konzentrierter Belastung einen ganzen
Meter betragen konnte, erlebte aber keine Schwan-
kung der Brücke. Auch die Einweihungsfeier wurde
im Nachhinein als Nachweis der Tragfähigkeit der
Brücke bewertet:
"Noch einen stärkeren Beweis für die Tragfähig-
keit dieses Werkes gab die feierliche Einweihung
der Brücke, wo mehr als 2000 Personen zugleich
nach dem Takte einer Militärmusik zwei Mal in
Prozession über die Brücke gingen." (16)
Dadurch geriet die Brücke etwas ins Schwanken,
was aber in aller Ruhe zur Auswertung kam. Eine
Gefahr wurde darin nicht gesehen.
Der informative Text zur Freiburger Hängebrücke, der
1836 in der Allgemeinen Bauzeitung erschien, be-
ruhte auf einer Veröffentlichung, die Chaley in den
"Annales des ponts et chaussées" im Jahre 1835
herausgeben durfte. Man hatte sich im Jahre 1836
mit den Baufehlern der Brücke beschäftigt, um auf
die Schwächen des Drahtseilbrückenbaus hinzu-
weisen, damit nach kritischer Betrachtung solcher
Brücken, diese Art des Brückenbaus noch sicherer
gestaltet werden kann. Dies führte zu besser durch-
dachten Drahtseilbrücken und brachte die Entwick-
lung des Hängebrückenbaus erheblich voran. Man
sollte die Baugeschichte dieser Hängebrücke in-
tensiver verfolgen und dabei nicht nur die bautech-
nische Entwicklung solcher Brücken, son-
dern auch die stilgeschichtliche Entwicklung der
Brückenbaukunst zu einer Erklärung bringen.
K.L.
Dieser Text von Karl-Ludwig Diehl wurde in
http://groups.google.com/group/de.sci.architektur
zur Diskussion gestellt. Der Autor ist über folgende
Emailadresse erreichbar: baugeschichte (at) email.de
Anmerkungen:
(1)-(3) zitiert aus: o.A.: Ueber die Hängbrücke von
Eisendraht zu Conflans-Sainte-Honorine und ein da-
bei angewendetes eigenthümliches Pfeilersystem,
ausgeführt von den Brüdern Seguin. S.321-324 in:
Allgemeine Bauzeitung. Wien, 1836. S.321
(4) zitiert aus: o.A.: Die Drahtbrücke zu Freiburg über
die Sarine. Erbaut von dem französischen Ingenieur
Herrn Chaley. S.341-344 in: Allgemeine Bauzeitung.
Wien, 1836. S.341
(5) siehe: o.A., wie vor, S.341
(6)-(7) zitiert aus: o.A., wie vor, S.341
(8)-(9) zitiert aus: o.A., wie vor, S.342
(10) zitiert aus: o.A., wie vor, S.343
(11)-(12) zitiert aus: o.A.: Die Drahtbrücke zu Freiburg
über die Sarine. Erbaut von dem französischen Inge-
nieur Herrn Chaley. S.349-352 in: Allgemeine Bauzei-
tung. Wien, 1836. S.351
(13)-(16) zitiert aus: o.A., wie vor, S.352
Richie Kafka
> [...] Zwischenzeitlich hatte die Zugfestigkeitsforschung von Eisendrähten
> eingesetzt. Es scheint eine amerikanische Entwicklung gewesen zu sein.
> [...]
Im Jahre 1834 erfand Oberbergrat Wilhelm Albert in Clausthal (Harz) das
Drahtseil, 1837 erfand der Wiener Mechaniker Wurm die Verseilmaschine zur
industriellen Herstellung von Drahtseilen.
Siehe:
<http://www.doppelmayr.com/upload/prj1/pdf/skript_seilbahntechnik_fml.pdf>
Abschnitt 1.2, Seite 1-5
--
Gruß
Richie
und Mittelfinger für alle, die uns nicht mögen...
Karl-Ludwig Diehl
danke für den Hinweis.
On 15 Mai, 19:51, Richie Kafka <keine-m...@hat-gar-keine-homepage.de>
wrote:
> Karl-Ludwig Diehl schrieb:
> > [...] Zwischenzeitlich hatte die
> > Zugfestigkeitsforschung von Eisendrähten
> > eingesetzt. Es scheint eine amerikanische
> > Entwicklung gewesen zu sein.
> > [...]
> Im Jahre 1834 erfand Oberbergrat Wilhelm Albert in Clausthal (Harz) das
> Drahtseil, 1837 erfand der Wiener Mechaniker Wurm die Verseilmaschine zur
> industriellen Herstellung von Drahtseilen.
> Siehe:
http://www.doppelmayr.com/upload/prj1/pdf/skript_seilbahntechnik_fml.pdf>
> Abschnitt 1.2, Seite 1-5
Ich habe es mit Interesse gelesen, bin aber
skeptisch, da solche Erfindungen auch unabhängig
voneinander stattfinden können. Leider informiert
die Allgemeine Bauzeitung nicht genau darüber,
wer in Amerika mit der Drahtseilherstellung begann.
Außerdem soll es schon vor 1836 eine Reihe von
Drahtseilbrücken in den Staaten gegeben haben.
Fragen, die sich ergeben:
- Ab wann existieren Drahtseile in den USA?
- Ab wann setzt der Drahtseilbrückenbau in den USA ein?
Das schmälert nicht die Innovationen, die hier
abliefen.
Es bleiben viele offene Fragen.
K.L.