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Brücken bauen und entdecken

Sich mit Brückenbau auseinanderzusetzen und selbst Brücken zu konstruieren, ob als Modell oder beim tatsächlichen Bau an Bächen oder im Wald, ist für Kinder ein wichtiges und wertvolles Erlebnis, denn sie können mit verschiedenen Materialien ausprobieren, ob das, was sie sich in ihrer Fantasie vorstellen, auch wirklich umgesetzt werden kann und trägt. Auf das Leben übertragen ist dies eine wichtige Erfahrung, die Stärke und Selbstbewusstsein gibt, wenn es klappt, und Realismus und Nachdenken erfordert, wenn sie einstürzt und beim zweiten Mal klappen soll.

Bogenbrücke

Die Geschichte der Bogenbrücke

Schon seit mehr als 2000 Jahren benutzt man Bogenbrücken. Anfangs hatten sie die Form eines Halbkreises, später waren es auch Katenoid-Brücken mit der Form einer durchhängenden Kette, die man sich umgekehrt vorstellen muss und die den optimalen Bogen einer Brücke darstellt ...

Bau einer Bogenbrücke aus Ton

Material:

lufttrocknende Modelliermasse oder Ton, altes Küchenmesser mit glatter Klinge, altes Brett, Zeitungen als Unterlage, leeres, gut schließendes Marmeladenglas, eventuell Wasser zum Befeuchten

Der lufttrocknende Ton ist Grundstoff für die Bogenbrücke. Pro Brücke braucht man etwa 120 Gramm. Den übrig gebliebenen Ton verpackt man sofort luftdicht, am besten in ein gut schließendes, leeres Marmeladenglas.

Den Ton formen

Auf einem alten Brett oder einer Zeitung rollt man aus dem Ton eine 20 Zentimeter lange, dicke Wurst, etwa doppelt so dick wie ein Daumen. Dann formt man mit der Wurst den Bogen in nach, indem man sie auf die Bogen-Zeichnung legst. Um der Brücke eine gute Form zu geben, drückt man die runde Wurst zu einer eckigen zusammen.

Vorlage für die Bogenbrücke

Der Boden der Brücke muss sehr gerade abgeschnitten werden, damit die Brücke gut steht. Mit einem Küchenmesser mit glatter Klinge schneidet man den Ton am Fußende ganz gerade ab. Nun versucht man, den Bogen aufzustellen. Er sollte von alleine stehen.

Die einzelnen Brückenbausteine

Nun legt den Tonbogen wieder auf die Zeichnung und schneidet ihn in fünf Stücke, genau auf den eingezeichneten Linien. Die Ränder an den Schnittstellen müssen noch geglättet werden, am besten reibt man mit einem Tropfen Wasser die Tonstücke vorsichtig glatt. Dann stellt man den Bogen probehalber nochmals auf. Als letztes nummeriert man die Brückenteile von 1 bis 5, das geht sehr einfach mit römischen Ziffern, die man mit dem Messer vorsichtig in den Ton drückt.

Eine zweite Tonbrücke

Wenn es leicht von der Hand ging, formt man eine zweite Tonbrücke und nummeriert sie von 6 bis 10 durch. Die Brückenteile dürfen untereinander nicht vermischt werden. Nun muss man ein paar Tage Geduld haben, bis die Brückensteine getrocknet sind.

Aufbau der Bogenbrücken

Die getrockneten Brückenteile ergeben eine kleine Bogenbrücke: Man setzt jeweils die beiden unteren Steine rechts und links übereinander, dann legt man den oberen Stein ein. Man belastet die Brücke von oben, indem man darauf drückt. Die Steine verrutschen oder kippen seitlich weg.

Mit Befestigungen, in Brückenfachdeutsch sagt man: „Widerlager“, rechts und links steht der Bogen stabiler. Beide Bögen nebeneinander halten sich gegenseitig in der Mitte, außen brauchen sie auch Halt. Mit dicken Steinen oder Zwingen als Befestigung kann man die Brücke stabilisieren. Ein über die Brücke gelegtes Tonpapier dient als Fahrbahn für Fahrzeuge. Nun können die Kinder austesten, wie viel Gewicht diese Brückenart aushält.

Wenn es mit dem Ton Spaß gemacht hat, haben die Kinder zwei Möglichkeiten mit weiterem Ton oder Modelliermasse:

1. Möglichkeit:

Man formt zwei weitere kleine Bogenbrücken, um die bisherige Brücke zu verlängern. Solche Bogenbrücken führen überall in Europa über große Flüsse oder flache Täler, die längste ist die Karlsbrücke in Prag mit 516 Metern.

2. Möglichkeit:

Man verwendet als Brückeningenieur den restlichen Ton für eine größere Brücke. Die Technik ist klar, Form und Dicke der Steine probieren die Kinder selbst aus. Wenn die Brücke im feuchten Zustand steht, wird sie es im getrockneten Zustand auch tun. Dieser größere Bogen kann als Mittelteil zwischen den kleineren stehen. Der breite reißende Fluss unter der Brücke könnte so den Brückenpfeilern nichts anhaben. Damit man die Brückenteile nicht untereinander vertauscht, nummeriert man sie.

Selbst aus Schnee lassen sich Brücken bauen, wie hier an der Tölzer Hütte in den Alpen.

Alle Anleitungen haben wir mit freundlicher Genehmigung dem Baukasten: „Brückenbau: Vom Baumstamm zur Schrägseilbrücke“ von der Firma Kraul entnommen. Christoph Kraul und Friederike Vogel sind die Autoren. Sie können die beschriebenen Brücken ganz einfach mit eigenen Materialien nachbauen.

Fachwerkbrücke

Die Geschichte der Fachwerkbrücke

Im Mittelalter nutzten Brückenbauer die Fachwerk- Erfahrungen der Zimmerer, um stabile Brückenkonstruktionen, oft sogar mit Überdachung, zu bauen. Seit etwa 230 Jahren wird Gusseisen für den Brückenbau verwendet. 1779 wurde die „Ironbridge“, die erste Gusseisen-Fachwerkbrücke in England eröffnet. Für die Menschen der damaligen Zeit entstanden nun Schwindel erregende Brücken, die stabil genug waren, um auch Eisenbahnen passieren zu lassen. Man kombinierte das Fachwerk mit Bögen, Fischbauch oder Hängekonstruktionen. Vor etwa 140 Jahren wurden in Europa und Amerika in recht kurzer Zeit tausende Kilometer Eisenbahngleise gebaut. Die schweren Dampflokomotiven schafften nur wenig Steigung, so dass die Gleise in Gebirgen über viele Brücken führten. Vor allem in Amerika wurden die Brücken Zeit und Geld sparend aus Holz gebaut und fielen oft zusammen, obwohl die Lokomotive über manche Brücken einzeln fuhr und die Waggons von Hand hinterher geschoben wurden. Mit einem neuen Werkstoff, dem Gusseisen, konnte man extrem stabile Fachwerk-Brücken bauen, die auch Eisenbahnen aushielten.

 

Eine solche Brücke ist z. B. die Hohenzollern-Brücke in Köln, über die bis heute jeden Tag hunderte Züge in den Kölner Hauptbahnhof einfahren. Auch das „Blaue Wunder“ in Dresden steht bis heute.


Fachwerkbrücke bauen:

Material:

Bleistift, Schere, Kleber, Lineal, dickes Buch, 4 Streifen Tonpapier

Tonpapier vorbereiten

Auf zwei Tonpapierstreifen ritzt man mit Lineal und einem alten Küchenmesser Querlinien: Die Linien haben abwechselnd 2,5 und 0,5 Zentimeter Abstand. Dann knickt man Zickzack-Bänder daraus.

Fachwerk kleben

Mit etwas Kleber klebt man die Schmalseiten auf ein weiteres Tonpapier. Dabei müssen die entstehenden Berge alle gleichhoch sein. Dazu legt man einen Tonpapierstreifen und Holzbrettchen oben auf und schiebt die Klebestellen etwas hin und her, bis das Holz gerade auf allen Bergkuppen aufliegt.

Nun streicht man die Bergkuppen mit etwas Kleber ein, klebt den Tonpapierstreifen darüber und beschwert alles mit einem schweren Buch, bis es nach einer Stunde getrocknet ist. Das „Fachwerk“ stabilisiert diese einfache Brücke gegen Verwinden oder Durchbrechen. Die Fachwerkbrücke kann nun von Stein zu Stein oder Buch zu Buch als Brücke dienen. Probiert aus, wie viel Gewicht diese Brückenart verträgt. Mit weiterem Tonpapier sind viele weitere Stützkonstruktionen möglich!

Mit einem Stein wird die fertige Brücke getestet!

Alle Anleitungen haben wir mit freundlicher Genehmigung dem Baukasten: „Brückenbau: Vom Baumstamm zur Schrägseilbrücke“ von der Firma Kraul entnommen. Sie können die beschriebenen Brücken ganz einfach mit eigenen Materialien nachbauen.

Viel Spaß beim Brücken bauen!

Haben Sie Freude am Experimentieren und Basteln bekommen und haben Sie  Lust auf weiteres Experimentieren und Basteln? In unserer Rubrik Basteln & Werken finden Sie Anleitungen, die Sie mit Ihren Kindern mit wenig Aufwand nacharbeiten können.

Dreibalkenbrücke

Leonardo da Vinci hatte vom vom italienischen König den Auftrag, eine truppentaugliche und bewegliche Brücke zu bauen. Seine ersteIdee dazu hatte erwomöglichbeim Abendesse, denn auch mitMessern und Gläsernkann man die Dreibrettbrücke ausprobieren.



Material:

drei Holzbrettchen oder lange Bleistifte, Lineale oder ähnliches, dicke Bücher oder Gläser als Fundamente

 

Das Modell

Mit drei Brettchen baut man eine kleine Dreibalkenbrücke: Wie auf dem Foto steckt man drei Holzbrettchen zu einem Dreieck zusammen. Mit Büchern oder Gläsern als Untergrund kann man ausprobieren, wie viel Gewicht diese einfache Brückenkonstruktion trägt.

Vorsichtig stellt man ein volles Glas auf diese Brücke als Test. Die dreieckige Konstruktion wird bei Überbelastung nicht auseinander fallen. Aber es bricht eines der Brettchen.

Begehbare Dreibalkenbrücke (Für Spezialisten)

Material:

Erwachsene für die Aufsicht, experimentierfreudige Freunde und Freundinnen, drei stabile Eimer oder Ziegelsteine als Fundamente, drei Dachlatten (mindestens 4 x 6 Zentimeter dick)


Bau

Mit einem Erwachsenen und den Kindern baut man eine begehbare Dreibalken- Brücke: Drei Dachlatten (viermal 6 Zentimeter dick, 3 Meter lang, wenig Astlöcher) steckt man zu dem schon bekannten Dreieck zusammen. Unter die freien Enden der Stangen stellt man jeweils stabile, umgedrehte Eimer (z. B. alte Farbeimer) oder Ziegelsteine.


Jetzt hat man eine Brücke mit etwa 4 Metern Spannweite. Ganz wichtig! An jedem Stangen-Ende muss nun eines der Kinder aufpassen, dass die Stange nicht von der Unterlage rutscht. Der Leichteste darf vorsichtig das Balkendreieck testen. Einer nach dem anderen probiert nun diese Brücke aus, die anderen kontrollieren den Halt der Stangen-Enden. Vorsicht, wenn die Hölzer zu knirschen oder knacksen beginnen, dann ist die Belastbarkeit der Brücke überschritten! Die Mutigsten probieren eine solche Konstruktion auch einmal über einen kleinen Bach aus – aber nur unter Aufsicht Erwachsener!

Alle Anleitungen haben wir mit freundlicher Genehmigung dem Baukasten: „Brückenbau: Vom Baumstamm zur Schrägseilbrücke“ von der Firma Kraul entnommen. Sie können die Brücke mit eigenen Materialien nachbauen.


Leonardobrücke

Die Geschichte der Leonardo-Brücke

Leonardo da Vinci soll diese Form der Brücke entwickelt haben , er galt schon vor 500 Jahren als genialer Erfinder. Fürs Militär hat er eine Brücke entwickelt, die aus lauter gleichen Brettern besteht. Sie ist schnell aufgebaut und sollte vor allem Soldaten beim raschen Überqueren von Flüssen helfen, ohne dass Proviant oder Kanonen nass wurden. Es gibt viele verschiedene Formen der Leonardo-Brücke, allen gemeinsam ist, dass die Bretter so geschickt ineinander verkeilt sind, dass die Brücke erstaunlicherweise ohne Schrauben oder Seile hält.


Die einzelnen Brückenbalken sind kürzer als die daraus entstehende Brücke und von daher leicht zu transportieren. Heutzutage sind Leonardobrücken eher eine lustige Gedankenspielerei, als Brückenkonstruktion findet man sie höchstens in Freizeitparks und Museen.


Leonardobrücke - Das Modell zum Nachbauen


Material:

Für den Bau der Leonardobrücke als Modell brauchen Sie mindestens 10 Holzbrettchen. Aus Leisten aus dem Baumarkt lassen sie sich am besten auf die Größe 2 cm x 20 cm oder 2,5 cm x 25 cm sägen.


Zum Nachbauen:

Für Spezialisten, nur mit Erwachsenenbegleitung!


Material:

Ein Erwachsener, mindestens sechs lange Hölzer (mindestens 4 x 6 Zentimeter dick und 1,50 Meter lang), 4 Querbretter (mindestens 1 cm x 10 cm, 70 Zentimeter lang) .


Aufbau:

Zuerst legt man zwei der langen Stangen im Abstand von 60 Zentimeter nebeneinander, ein Querbrett darüber. Über dieses Querbrett legt man weitere zwei Stangen. Jetzt sollte man zu zweit zupacken: Die ersten beiden Stangen hebt man an und schiebt ein Querbrett unter die ersten Stangen und über die zweiten Stangen. Die Stangen sind nun miteinander verkeilt. Genauso verfährt man mit dem dritten Stangenpaar und zwei weiteren Querbrettern. Nun schiebt man alle Stangen parallel, damit die Brücke stabil steht. Nun kann man die Brücke über euren Bach tragen und vorsichtig austesten. Ein Erwachsener sollte im Bach stehen und Hilfestellung leisten!

Alle Anleitungen haben wir mit freundlicher Genehmigung dem Baukasten: „Brückenbau: Vom Baumstamm zur Schrägseilbrücke“ von der Firma Kraul entnommen.

Sind Sie neugierig auf die Firma Kraul und ihre Experimentierkästen geworden, die Kindern Naturphänomene erlebbar machen und Vorgänge aus Geometrie, Physik und Mechanik sowie Farbenlehre durch Versuche erklären?

Dann schauen Sie sich doch gerne bei unseren Experimenten-Sets unter der Rubrik Spielzeug von A - Z um.

Viel Spaß beim Brücken bauen!

Haben Sie Freude am Experimentieren und Basteln bekommen und haben Sie  Lust auf weiteres Experimentieren und Basteln?

In unserer Rubrik Basteln & Werken finden Sie Anleitungen, die Sie mit Ihren Kindern mit wenig Aufwand nacharbeiten können.

 
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