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Technik Wattfähre
Der Aufbau
Die Wattfähre hat eine Fläche von knapp 300 qm, einschließlich
des Daches und ist zur Aufnahme von ca. 200 Personen berechnet.
Sie sieht ein wenig aus, wie ein für den Strand gedachtes Restaurant,
mit seinem auf Pfählen stehenden Häuschen. Gedacht als “Führerhaus”
für den Kapitän, sowie als Unterbringung für die Gäste
bei schlechter Wetterlage. |
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Oberteil Wattfähre
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Das Dach dieses Häuschens kann bei gutem Wetter als Terrasse
benutzt werden und ist hierfür von einem Geländer umfasst.
Selbst ein Sonnenzelt kann bei Bedarf gespannt werden und ermöglicht
so einigen Luxus für die Gäste.
Der Weg dorthin führt über eine Treppe in der Nähe
des Maschinenraumes.
Darunter liegt das Häuschen, welches ebenfalls von einem Geländer
umrahmt ist und somit einen Rundlauf auf der Wattfähre ermöglicht.
Die Plattform auf der das Haus steht, besteht aus Holzdielen, die
von Holzbalken getragen, auf dem Unterbau, dem Tragfachwerk aus Eisen
liegen.
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Grundriss Kabine
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Der Aufbau enthält “ in der Mitte
einen Maschinenraum, übrigens ausser mehreren kleineren Diensträumen,
Aborten etc. zwei Salons von zusammen etwa 57 qm Grösse.”
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Der Unterbau
Die ebene rechteckige Plattform auf der das Haus steht hat die Maße
von 16,5 m x 13,0 Metern und wird von einem kräftigen weitmaschigen
Eisenfachwerk getragen. Sie liegt ca. 5,5 m, etwa die Höhe eines
Einfamilienhauses, über dem Boden.
Die Felder des räumlichen hohlen Fachwerks liegen etwa 3,5 m
auseinander und bestehen aus stabilen, horizontalen und vertikalen
Eisenträgern. “Die angegebenen,
auf einer überschläglichen Stabilitätsberechnung beruhenden
Abmessungen der einzelnen Fachwerksglieder lassen erkennen, dass die
Construction kräftig genug ist, auch einem bedeutenden Wellenschlage
Stand zu halten.”
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Grundriss Fachwerk und Räder
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Die diagonalen Eisenstreben bestehen aus Rundeisen mit einem Durchmesser
von 20 – 65 mm und Schraubverbindungen, die im Bedarfsfall nachziehbar
gewesen wären.
Der Unterbau dieses Trägers liegt etwa 1,7 Meter über dem
Meeresboden und war nur für tiefe Stellen im Watt und bei hohem
Wasserstand gedacht. |
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Unterteil Wattfähre |
Räder und Lenkung
Das Eisenfachwerk wird an allen vier Ecken des Unterbaus von jeweils
18 großen Rädern getragen, die, wie bei einem Lastwagen,
in zwei Reihen hintereinander liegen.
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Seitenansicht Räder
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Jedes Rad hat einen Durchmesser von 1,5 m und eine Breite von 18 cm.
Zwischen den Rädern befindet sich ein Zwischenraum von 17 cm
Breite, um die Fortbewegung durch das Wasser zu erleichtern. Daraus
ergibt sich eine Gesamtbreite für ein Räderwerk von ca.
drei Metern.
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Grundriss Räder
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Damit hat sich Philipp Schrimpff am Postverkehr orientiert, der von
1746 bis 1875, bis zu einem folgenschweren Unfall, mit Pferdewagen
die gleiche Strecke durch den Schlick genommen hatte, wie sein Konzept
der Eisernen Wattfähre:
„Nun ist es aber eine bekannte Erscheinung,
dass kleine Gegenstände in weichem Untergrund leichter einsinken
als grosse, auch wenn der Druck auf die Flächeneinheit gleich
ist. Bei grösseren Auflageflächen, als sie der Huf eines
Pferdes bietet, kann der Druck auf die Flächeneinheit also
entsprechend grösser sein, ohne dass dann ein tieferes Einsinken
in den Schlickgrund zu befürchten wäre. Hieraus ist zu
folgern, dass Wagen an sich mit voller Sicherheit auch auf dem Schlickwatt
verkehren könnten, wenn die Auflagerfläche ihrer Räder
nur gross genug gemacht würde.
Unabhängig von der Anzahl der Hufe der Pferde hatten die Wagen
damals vier Räder mit einer Auflagefläche von
4 x 5,5 Zentimeter.
Schrimpffs Konzept der Wattfähre hat demgegenüber bei
200 Tonnen Gewicht 72 Räder. Genug, um nicht in den Schlick
einzusinken.
Der Radaufbau ist starr, damit seitliche Verschiebungen durch Wassermassen
verhindert werden. Hierfür werden die einzelnen Räder
ebenfalls von über kreuz laufenden Rundeisen mit einem Durchmesser
von 2 –3 cm gestützt.
Die Wattfähre besitzt keinerlei Lenkung, da ihre Fortbewegung
geradlinig und an einem Seil entlang erfolgt und somit ein sicheres
Fahren gewährleistet.
“...so kann es doch unter Umständen
erwünscht oder nöthig sein, sie nach der Seite hin bewegen
zu können. Geringe Seitenbewegungen wird man durch Verlegung
des Seils nach der Seite hin ausführen können...”
Die Konstruktion ist jedoch so konzipiert, dass die Räder,
obwohl sie in horizontaler Richtung unbeweglich sind, ein gewisses
Spiel oder eine gewisse Beweglichkeit auf der Achse haben. Dieses
“Spiel” kann dann für eine Lenkbewegung entlang
eines seitlich verlegten Seils genutzt werden.
Eine weitere Konstruktion besteht darin, an jede Seite der Räder
eine Bremsvorrichtung anzubringen. Damit hätte eine geringfügige
Richtungsänderung stattfinden können, ähnlich wie
es heute noch beim Kettenantrieb von Panzern Standart ist.
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Der Antrieb
Für Philipp Schrimpff war das Gewicht der Wattfähre
und ihrer einzelnen Komponenten besonders wichtig, um ein Einsinken
in den Schlick auszuschließen:
Dass das angesetzte Gewicht der Maschinen-Anlage
nicht etwa zu niedrig gegriffen ist, sondern bei zweckentsprechender
Construction sich gut einhalten lässt, zeigt unter anderen
Beispielen die Maschinenanlage eines neueren in England erbauten
Dampfbootes, die bei der Probefahrt 225 indicirte Pferdekräfte
leistete und einschl. Condensation nur 10 t Gesamtgewicht hat.
Dabei bezog sich Schrimpff auf einen Artikel in der Zeitschrift
des Vereins deutscher Ingenieure von 1895. Dort wurde in der Nr.
30 auf Seite 896 über eine englische Dampfmaschine gesprochen.
Damit wird deutlich, dass England nicht nur am Anfang der industriellen
Revolution stand, sondern auch am Ende des 19. Jahrhunderts englische
Technik von deutschen Ingenieuren zitiert wird.
In dem 3,5 m breiten und 8 m langen Maschinenraum
ist, wie in Figur 3 angedeutet, die Maschinenanlage einschliesslich
eines für 200 Pferdekräfte genügend großen
Röhrenkessels bequem unterzubringen.
Damit sollte ein Geschwindigkeit von 5 km in der Stunde erreicht
werden.
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Das Seil
Das Seil selbst würde etwa 35 mm Durchmesser
bei 4,5 kg Gewicht auf´s laufende m erhalten müssen,
wenn es aus Stahldraht gewählt wird. Es ist an der Fähre
unter 2 am Untergurt des Fachwerks gelagerten Seilscheiben hindurch
über die im Maschinenraum befindliche Antriebsscheibe geführt,
die mit ihrer Welle einseitig gelagert ist, so dass hier das Seil
jederzeit leicht aufgelegt und wieder abgenommen werden kann. Die
unteren Seilscheiben liegen etwa 1,3 m über dem Boden, das
Seil wird deshalb beim Anziehen der Fähre auf eine Entfernung
hin angehoben, die sich nach der bekannten Formel für die angenäherte
Kettenlinie leicht berechnen lässt und bei einem Zuge von 10700
Ko. Nur etwa 60 m, bei einem solchen von 25000 Ko., = 20% des Gesamtgewichts
der Fähre, aber nur etwa 120 m beträgt. Die Schifffahrt
über das Seil hinweg wird daher auch beim Anheben desselben
durch die Fähre nicht im geringsten beeinträchtigt.
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Seitenansicht Wattfähre |
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