Hänge- oder Stutzkuppeln – Der Maurer

Fig. 496: Isometrische Darstellung des Übergangs von einem quadratischen Unterbau zur kreisförmigen Kuppelbasis mittels Pendentifs.

Durch dieses Auskragen der Zwickel neigen die Schichten dazu, sich zum Rauminneren hin zu senken. Da diese Zwickel jedoch das Widerlager für die obere Kalotte des Kugelgewölbes bilden und das Eigengewicht dieser Kuppel nach außen drängt, wird die Resultierende aus den nach innen und außen wirkenden Kräften – wegen des geringeren Gewichts der Kalotte im Vergleich zum Zwickelmauerwerk – jedenfalls nicht nach außen gerichtet sein. Ein Ausweichen nach innen ist allerdings ebenso wenig zu befürchten, da jede Schicht einen vollständig geschlossenen Ring bildet. Bei solchen Gewölben wird somit kein Seitenschub, sondern nur ein lotrechter Druck auf die Umfassungsmauern ausgeübt.

Eine isometrische Ansicht des Übergangs vom Viereck in die Kreisform der Kalotte zeigt .

Die und zeigen eine Hängekuppel im Grundriss und Querschnitt, bei der die Zwickel und die Kalotte in schwalbenschwanzförmigen

Fig. 497.: Technische Zeichnung (Schnitt/Aufriss) einer Hängekuppel mit in Schwalbenschwanzform gemauerten Gewölbezwickeln und Kalotten.

Fig. 498.: Schematische Zeichnung im Grundriss von zwei Hängekuppeln (A und B) mit unterschiedlichen Ziermustern im Ziegelmauerwerk.

Schichten gemauert sind. Bei A () sind die Schichten abwechselnd rechtwinklig (normal) zum Diagonalbogen und zum Scheitelbogen angeordnet. Dies erzeugt eine reiche dekorative Wirkung, weshalb sich diese Wölbungsart besonders für Gewölbe eignet, die unverputzt (sichtgemauert) bleiben sollen.

Fig. 500: Zweiteilige architektonische Fachzeichnung zur Veranschaulichung von Gewölbekonstruktionen, bestehend aus einer isometrischen Detailansicht und einer schematischen Grundrisszeichnung (Fig. 500).

Werden die Kuppeln in Ringschichten gemauert (), bereitet der Schluss des Gewölbes wegen der dort starken Krümmung der Schichten Schwierigkeiten. Man hilft sich damit, dass man in der Höhe, in der das Wölben in Ringschichten nicht mehr gut durchführbar ist, einen $1/2$ Stein breiten Kranz einwölbt und den Schluss des Gewölbes durch Schwalbenschwanzschichten herstellt ().

Wird über den Gewölbezwickeln eine volle Halbkugel aufgesetzt, entsteht die byzantinische Kuppel (). Wählt man als Er-

Fig. 501: Architektonische Schnittzeichnung (Schnitt A-B) zum Vergleich einer byzantinischen Kuppel (Halbkugel) und einer Flachkuppel über einer Bogenstellung.

Fig. 502: Architektonische Grundrisszeichnung (Fig. 502) zur schematischen Darstellung von Kuppelkonstruktionen über verschiedenen Stützenstellungen.

zeugende der Laibungsfläche der Oberkuppel einen Flachbogen, so entsteht eine Flachkuppel ().

Fügt man zwischen dem unteren, die Gewölbezwickel enthaltenden Teil der Hängekuppel und der Oberkuppel einen lotrechten, zylindrischen Mauerkörper ein, der Trommel oder Tambour genannt wird (vgl. ), und dem als Leitlinie der Grundkreis G () zugewiesen wird, so entsteht die Hängekuppel mit Tambour, die man auch als Renaissancekuppel bezeichnet.

Fig. 503.: Schnittzeichnung einer Renaissancekuppel (Hängekuppel mit Tambour) im Querschnitt.

Die Höhe dieses Tambours kann je nach der architektonischen Gestaltung der gesamten Anlage sehr unterschiedlich ausfallen. Häufig dient er dazu, Öffnungen für den Einlass von Tageslicht in den Kuppelraum aufzunehmen.

Um zu vermeiden, dass der Ansatz der Endzwickel bei Hängekuppeln über einem quadratischen Raum in eine scharfe Schneide ausläuft, versetzt man als Anfänger dieser Zwickel zweckmäßig einen größeren Quader, der der Form des Zwickelanfangs nachgebildet ist und dem ersten Backsteinring als Auflager dient. Alternativ stumpft man die Ecken durch eine Mauer ab, die unter $45^\circ$ zu den Umfassungsseiten des Raumes steht. Als Leitlinie der Kuppel wählt man dann am besten einen Kreis, der durch die Ecken des nun achtseitigen Raumes verläuft (vgl. H in ).

Ordnet man über einem rechteckigen Raum eine Hängekuppel an, deren Laibung einer Kugelfläche folgt, erhält man Schildbögen von unterschiedlicher Höhe. Um dies zu vermeiden, kann man anstelle der Kugelfläche ein Ellipsoid verwenden und erhält so das das man sich durch die Drehung einer Ellipse um ihre große Achse entstanden denken kann. Bei dieser Drehung bewegt sich jeder Punkt der Ellipse auf einem Kreis, dessen Halbmesser dem lotrechten Abstand des Punktes von der großen Achse entspricht. Schnittebenen, die senkrecht zur großen Achse geführt werden, schneiden die Gewölbelaibung daher in Halbkreisen, deren Kämpfer- und Mittelpunkte in der Kämpferebene des Gewölbes liegen. Die Lagerfugenkanten der einzelnen Schichten sind dann Ellipsen, die durch Schnitte waagerechter Ebenen mit der Gewölbelaibung entstehen. Eine solche Ebene, durch die Kämpferpunkte $a\ b\ c\ d$ des Gewölbes () gelegt, ergibt somit eine Ellipse, die dem Grundriss des Raumes umbeschrieben ist. Zur Bestimmung dieser Ellipse zeichne man zunächst in den Querschnitt durch das Gewölbe in Richtung der kleinen Achse $C\ D$ (vgl. ). Der Schildbogen $a\ d$ erscheint dann als Halbkreis, der mit dem Radius $\frac{ad}{2}$um den in der\ Kämpferebene liegenden Mittelpunkt$m$ geschlagen ist. Der Scheitelpunkt $e$ des Schildbogens bestimmt zugleich die Höhenlage des Scheitelpunktes $f$ für den Schildbogen der Längsseite. Somit ist $m\ f$ der Radius des kreisbogenförmigen Gewölbeschnitts $C-D$. Vervollständigt man diesen Kreisbogen bis zu seinem Schnitt mit der Kämpferebene, so gibt $m\ g$ die Länge der halben kleinen Achse der gesuchten Ellipse an. Überträgt man diese Länge in den Grundriss () nach $m_1\ g_1$ und $m_1\ h_1$ und zieht durch die Endpunkte $g_1$ und $h_1$ Parallelen zu den Seiten $a\ b$ und $c\ d$, bis sie die Diagonalen des Raumes in $i$, $k$, $l$ und $n$ treffen, und zieht ebenso durch diese Schnittpunkte Parallelen zu $a\ d$ und $b\ c$, so begrenzen letztere auf der in $m_1$ auf $g_1\ h_1$ errichteten Senkrechten die große Achse $o_1\ p_1$ der Ellipse. Das Zeichnen der Ellipse selbst kann dann auf bekannte Weise mithilfe von Kreisen erfolgen, die um $m_1$ mit den halben kleinen und großen Achsen geschlagen werden.