Titel: Scott's Methode, über Abhänge auf Eisenbahnen zu gelangen.
Autor: Scott,
Fundstelle: 1825, Band 16, Nr. LXXIII. (S. 310–336)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj016/ar016073

LXXIII. Methode über Abhänge auf Eisenbahnen zu gelangen. Von Hrn. Scott zu Ormiston.

Aus den Transactions of the Highland Society of Scotland. Im Repertory of Arts, Manufactures and Agriculture. Februar 1825. S. 154. März. S. 204.125)

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Nach der hier vorgeschlagenen Weise soll ein einzelnes Pferd einen sogenannten Gang, oder mehrere hinter einander gespannte Wagen über eine schief geneigte Eisenbahn ziehen können. Ueber die ganze schiefe Fläche wird, von oben bis unten, eine Eisenbahn angelegt, die auf dieselbe Weise, wie jene, die quer über die Heerstraßen laufen, geschüzt ist, nur mit dem Unterschiede, daß der obere Theil der inneren Eisenbahn an jeder Seite der Straße mit Zähnen versehen ist, die jenen eines |311| starken Zahnstokes ähnlich sind. Nach den der Gesellschaft vorgelegten Zeichnungen dieser Vorrichtung wird ein Wagen so gebaut, und in solcher Länge bemessen, daß nicht nur zwei Räder-Paare von ungefähr 28 Zoll im Durchmesser, sondern noch ein Paar Zähnräder dazwischen angebracht werden können, die ungefähr 30 Zoll im Durchmesser halten, und mit 60 Zähnen versehen sind. Diese beiden Zahnräder kommen auf eine eigene Achse genau zwischen den beiden Paaren Wagenräder zu stehen. Sie werden auf ihrer Achse in einer solchen Entfernung befestigt, daß sie in die Zahnstöke zu jeder Seite der Eisenbahn eingreifen können. Die Achse der Zahnräder dreht sich frei in starken messingenen Büchsen, ohne nach einer oder der anderen Seite hin ausweichen zu können. Die Zähne der beiden Zahnräder greifen zugleich in die Zähne der Zahnstöke an jeder Seite der Eisenbahn ein. Auf der Mitte der Achse der Zahnräder wird ein Schraubenrad mit 48 Zähnen, und von ungefähr 24 Zoll im Durchmesser befestigt, und in dieses Schraubenrad wirkt eine Schraube mit einem einzelnen Schraubengange. Auf der Achse dieser Schraube ist ein anderes Schraubenrad befestigt, welches beiläufig 20 Zoll im Durchmesser und 40 Zähne bat, und in welches, wie auf das obige Schraubenrad, gleichfalls eine Schraube mit einem einzelnen Schraubengange einwirkt. An jedem Ende der Achse dieser Schraube ist ein schienenrad, deren Vorderseite nach innen gekehrt ist, so daß beide Räder mit ihren Umkreisflächen einander gegenüber stehen: jedes derselben hat 18 Zoll im Durchmesser, und 36 Schienen oder Zähne. Diese beiden Räder sind nicht befestigt auf der Achse, sondern spielen frei gegen Schultern, die auf der Achse selbst gebildet sind. Unmittelbar außen an jedem dieser beiden Räder ist auf derselben Achse mit diesen ein Sperr-Rad von ungefähr 13 Zoll im Durchmesser befestigt, dessen Fänger außen an den Schienenrädern so angebracht sind, daß sie diesen nur erlauben die Schraube, welche einen Theil ihrer Achse bildet, in Einer Richtung, und dieß abwechselnd, zu bewegen. Auf diese beiden Schienen-Räder kommt ein drittes Schienenrad, von ungefähr 36 Zoll im Durchmesser und mit 72 Zähnen, so zu stehen, daß es mit seinen Zähnen gleich tief in die Zähne der beiden Schienenräder eingreift. Auf den vierekigen oberen Theil der Achse des 36 zölligen Rades wird das dikere Ende |312| des Pferdehebels eingepaßt. Wenn man diesem Hebel rükwärts oder vorwärts, oder nach der Seite eine kreisförmige Bewegung von ungefähr 5/6 des Umfanges eines Kreises gibt, so wird den beiden Schienenrädern und der Schraube auf derselben Achse, die man die erste Schraube nennen kann, eine stätige Bewegung mitgetheilt. Diese Schraube theilt die Bewegung dem ersten Schraubenrade mit. Auf der Achse desselben ist die zweite Schraube, welche ihre Bewegung dem zweiten Schraubenrade mittheilt. Auf derselben Achse mit diesem Rade sind aber die beiden Sperr-Räder befestigt, deren Zähne in die Zähne der Zahnstöke eingreifen, und folglich den Maschinen-Wagen, und mehrere mit Ketten an demselben befestigte Wagen, einen sogenannten Gang, in Bewegung sezen.

Die Länge des Hebels und die Zahl der Zähne in dem hier vorgeschlagenen Räderwerke ist so berechnet, daß sie mit großer Kraft wirken können; allein, die Bewegung wird außerordentlich langsam vor sich gehen. Wenn jemahls eine solche Maschine in Anwendung kommen sollte, könnte man durch Abänderung des Ganges des Räderwerkes und der Länge des Hebels derselben leicht größere oder geringere Kraft verschaffen; wenn man z.B. statt der beiden Schrauben mit einem einzelnen Schraubengange eine Schraube mit doppelten Schraubengängen auf die Schraubenräder wirken ließe; dadurch würde die Kraft der Maschine um das vierfache vermindert, und der Lauf derselben um das Vierfache beschleunigt, während das Pferd in beiden Fällen denselben Weg zurüklegt. Statt der Schrauben ohne Ende kann man auch Triebstöke anwenden; wenn man z.B. zwei Triebstöke von 10 Zähnen nimmt statt der beiden Schrauben ohne Ende mit einfachem Schraubengange, so würde der Wagen sich hundert Mahl so schnell bewegen, als bei den Schrauben mit einfachen Schraubengange, aber mit hundert Mahl geringerer Kraft, den Unterschied ausgenommen, der zwischen der Reibung der Schrauben und jener der Räder und Triebstöke Statt hat.

Eine Maschine dieser Art läßt sich mit Vortheil an sehr steilen und kurzen Anhöhen bei Kohlengruben, Kalk- und anderen Steinbrüchen anwenden.

Ein Wagen dieser Art müßte immer sehr stark beladen seyn, damit die Zähne der Räder des Wagens in die Zähne der |313| Zahnstöke eingreifen. Die ganze Maschine muß daher vollkommen mit Kisten ausgestattet seyn, so daß die leeren Theile des Wagens zur Verführung derselben Gegenstände dienen können, wie die hinten angehängten befrachteten Wagen. Wenn ein Pferd in einer querlaufenden kreisförmigen Bewegung arbeitet, so ist es im Stande weit länger auszuhalten, als wenn es immer in einer anhaltenden Kreisbewegung nach einer Seite hinarbeitet. Statt eines Zahnstokes auf jeder Seite der Eisenbahn kann in der Mitte der Straße eine Schiene mit offenen Zähnen hingelegt werden, was aber weder besser noch wohlfeiler ist, als die Zahnstöke zu beiden Seiten. Wo man, um Alles auf das Beste eingerichtet zu haben, nicht so sehr auf Auslagen zu sehen hat, kann in der Mitte noch ein Zahnstok oder Sperrstok neben den übrigen Zahnstöken angebracht werden, und an dem Hintertheile aller Wagen kann ein Sperr-Kegel so vorgerichtet werden, daß sein unteres Ende in die Zähne der Sperrstange einfällt, und ein Sperrkolben vorn an dem Wagen, der in die Zähne derselben Sperrstange eingreift, kann überdieß noch jedem Unfalle vorbeugen, wenn die Zähne der Sperr-Räder aus den Zähnen des Zahnstokes herausgeworfen werden sollten.

Da die gewöhnlichen Sperr- oder Hemmräder zum Hinabfahren beladener Wagen über schiefe Flächen immer die Aufsicht eines eigenen Mannes brauchen, der sie in Thätigkeit sezt, so hat man hier eine Aushülfe vorgeschlagen, die wenig oder gar keine Aufsicht erfordert, und auf folgende Weise eingerichtet ist. Wo immer eine Sperrung oder Hemmung (a break) nothwendig ist, wird eine längliche Grube ausgegraben, deren Boden gepflastert und mit Thon verstrichen, und deren Wände und oberes Ende mit behauenen oder Tafelsteinen (aisler masonry) ausgemauert wird: außen wird sie mit Thon verstrichen, um wasserdicht zu werden. Diese Grube wird bis auf eine gewisse Tiefe mit Wasser gefüllt, und ein Wasserrad in demselben angebracht, dessen Lager in messingenen Büchsen auf einem starken Gestelle ruhen. Auf der Achse dieses Wasserrades sind drei oder mehrere Reihen von Armen nach ihrer Länge hin eingelassen, und das Rad hat 8 oder mehr Arme in seinem Umfange. Die verschiedenen Reihen von Armen laufen |314| in Linien mit der Achse, so daß jedes Schwimmbrett auf jenen Armen ruht und aufgenagelt werden kann welche eine gerade Linie mit der Achse bilden. Die Achse dieses Wasserrades wird mit aufgewundenen Cylindern oder gefurchten Rädern mittelst eines der Kraft, welche das Rad reguliren soll, entsprechenden Räderwerkes verbunden. Ein Rad dieser Art kann nicht über eine gewisse Schnelligkeit hinaus bewegt werden, außer es wäre überladen; diesem läßt sich aber, sobald man die Kraft desselben durch Versuche bestimmt hat, leicht vorbeugen. Es muß zuerst so genau als möglich durch die Menge des Wassers in der Grube, und durch das Räderwerk, womit es mit den gefurchten Rädern in Verbindung gebracht wird, regulirt werden; dann kann es auch durch eine in der Nähe der vorigen befindliche zweite Wassergrube, die mit derselben in Verbindung steht, noch weiter regulirt werden. In diese Seitengrube läßt man einen wasserdichten Stämpel eintauchen, dessen Durchmesser nicht viel kleiner ist, als jener der Grube, und der mittelst einer Schraube oder eines Zahn- oder Triebstokes mit einer Kurbel leicht gehoben und gesenkt werden kann, und wodurch das Wasser in der Wassergrube höher oder tiefer gestellt wird, so daß dadurch der Widerstand, welchen das Rad bei seinem Umdrehen empfindet, vermehrt oder vermindert werden muß. Der Stämpel kann mit soviel Gewicht beladen werden, als Kraft nöthig ist, um den Boden desselben über die Oberfläche des Wassers zu heben, und denselben bis auf den Boden der Grube hinabzusenken. Ein Wasserrad dieser Art kann auch dort angebracht werden, wo kein fließendes Wasser sich befindet; die Menge Wassers, die man nöthig hat, und die nicht groß ist, kann in Fässern herbeigeschafft werden; das Wasser, welches hier verdünstet, ist unbedeutend, und kann bei Regen-Zeit leicht ersezt werden, da die Verdünstung nicht im Verhältnisse der Menge des Wassers, sondern der Größe der Oberfläche steht, welche von diesem Wasser der Atmosphäre ausgesezt ist: die Grube läßt sich auch leicht so verwahren, daß der Frost keine nachtheilige Einwirkung auf dieselbe äußern kann. Diese einfache Art von Sperre oder Bremse kann auch in verschiedenen anderen Lagen, außer dem Gipfel einer schiefen Fläche, angewendet werden, z.B. bei Höhen, die zu steil sind, als |315| daß ein schwer mit Steinen u. d. gl. beladener Wagen sicher über dieselben herabfahren könnte, oder wo immer ein einzelnes Pferd einen leichten Wagen, oder einen leeren Karren hinauf ziehen kann, oder wo leere Wagen mittelst eines oder mehrerer beladenen Wagen hinauf gezogen werden.

Eine andere Methode, beladene Wagen über steile Höhen zu bringen, kommt derjenigen nahe, nach welcher man Bothe auf Canälen aus einem Niveau in das andere hinüber hebt, oder herabläßt: nur ist die Art der Ausführung hier ganz verschieden. Wenn z.B. die Höhe an sich bedeutend, und von beträchtlicher Länge ist, so ist das Erste, was hier zu geschehen hat, dieses, daß man einen ebenen Weg vorwärts gegen die Höhe hin aufführt, und zwar in solcher Breite, als für eine Eisenbahn erforderlich ist, und so lange, bis die senkrechte Höhe der Wand, an welcher der Weg hingeführt wird, 8 Fuß beträgt. Von diesem Höhenpuncte weg führt man wieder eine ebene Eisenbahn, bis die senkrechte Höhe der Wand wieder 8 Fuß beträgt, u.s.f., bis man auf den Gipfel der Höhe hinangekommen ist, oder auf einen Punct, von welchem aus man eine ebene Eisenbahn anlegen kann.

2tens, teuft man nicht weniger als 16 Fuß tief dicht an dem Grunde einer jeden der obigen senkrechten Wände eine Grube ab, welche, so wie die Wände selbst, mit behauenen Steinen und Mörtel gehörig ummauert werden müssen. Die Gruben müssen überdieß noch gepflastert, und außen mit Thon wasserdicht verstrichen werden. An den Seitenwänden dieser Gruben werden mehrere senkrechte Pfähle eingelassen, so daß sie eine Linie mit dem ganzen Baue bilden. In diese senkrechten Pfähle kommen mehrere Walzen, deren Achsen auf die Längenlinie derselben senkrecht stehen: diese Walzen müssen einen Zoll, oder so etwas über die Oberfläche der Pfähle vorspringen. Die Seitenpfähle der Grube müssen so lange seyn, daß sie bis an den Gipfel der senkrechten Wand reichen, und außer der Grube so gut, wie innerhalb derselben, mit Walzen versehen seyn. An dem oberen Ende dieser Pfähle sind horizontale Balken parallel mit der Eisenbahn angebracht und gehörig befestigt. Den Nuzen derselben werden wir unten angeben. Ein bedekter, wasserdichter Kasten, mit zwei Schienen auf dem Dekel, die mit jenen |316| der Eisenbahn correspondiren, wird in gleicher Höhe mit der Tiefe des Brunnens, und von solcher Länge und Brette vorgerichtet, daß er sich an den Walzen der aufrechten Pfärde frei auf, und nieder bewegen kann. Wenn Wasser in die Grube gelassen ist, so müssen die Dimensionen dieses Kastens so eingerichtet seyn, daß er, während die Grube beinahe bis an den Rand mit Wasser gefüllt ist, Schwimmkraft genug behält, irgend ein erforderliches Gewicht auf seinem Dekel bis zur Höhe der nächsten oberen Eisenbahn hinaufzuheben. Die oben erwähnten starken horizontalen Balken müssen so befestigt seyn, daß sie den wasserdichten Kasten genau nur bis zu jener Höhe aufsteigen lassen, in welcher die auf dem Dekel angebrachten Schienen der Eisenbahn in einer Linie und in derselben Ebene mit jenen auf der oberen Eisenbahn sich befinden.

Neben dieser Grube, die wir die Kasten-Grube nennen, müssen 6 andere kleinere Gruben wenigstens zwei Fuß tiefer gegraben werden: sie müssen an den Wänden gemauert, am Boden mit flachen Ziegeln ausgepflastert, und außen mit Thon wasserdicht verstrichen werden; in der Nähe ihres Bodens stehen sie in freier Verbindung unter einander, so wie mit der Kastengrube. In jeder dieser kleineren Gruben sind aufrechte Pfähle in die Wände eingemauert, die mit ähnlichen Rollen, wie jene in der Kastengrube versehen sind: auch diese Pfähle müssen in gehöriger Höhe über die Gruben emporsteigen, um Holzgerüste daran befestigen zu können. In jede dieser Gruben wird ein wasserdichter Stämpel gebracht, dessen Höhe so groß ist, als die Tiefe derselben; die übrigen Dimensionen müssen von der Art seyn, daß sie dem Stämpel erlauben, sich an den an den aufrechten Pfählen befestigten Walzen frei auf- und nieder zu bewegen. Um die Dimensionen der Gruben nach den Stämpeln einzurichten, sind einige Berechnungen nothwendig, auf welche man sich hier nicht einlassen kann, die aber nach folgenden Daten leicht durchgeführt werden können: wenn alle Stämpel sich auf dem Boden ihrer Gruben befinden, muß das Wasser in der Kastengrube nahe an dem Rande oben stehen, wie bereits bemerkt wurde. Die 6 Stämpel müssen in solchen Dimensionen vorgerichtet seyn, daß, wenn dieselben so hoch empor gezogen sind, daß sie mit ihren Boden sich auf der |317| Oberfläche des Wassers ihrer Gruben befinden, sie das Wasser so tief sich senken lassen, daß der Kasten den Boden seiner Grube nur dann berührt, wann das leichteste Gewicht, das er führen soll, sich auf seinem Dekel befindet. Damit der Kasten, wann dieses Gewicht weggenommen wird, nicht aufsteigt, sind mehrere Hebel-Sperrstangen so angebracht, daß sie den Kasten auf derselben Höhe in derselben Ebene mit der unteren Eisenbahn erhalten, und diese Sperren werden mit einem langen Hebel verbunden, mittelst dessen der Kasten entweder unten gehalten, oder frei aufsteigen gelassen werden kann.

An allen Stämpeln muß ein deutliches Zeichen angebracht seyn, woran man erkennen kann, wann sie mit ihrem Boden (wie im obigen Versuche bemerkt wurde) sich in einer und derselben Linie mit der Oberfläche des Wassers befinden, welche Linie man der Kürze wegen Central-Wasser-Linie nennen will. Diese sechs Stämpel müssen alle von verschiedener Größe seyn, so daß sie durch gleiche Kräfte auf den Boden ihrer Gruben hinabgedrükt werden können, und so mit Gegengewichten beladen werden, daß jeder derselben dieselbe Menge von Kraft braucht, um seinen Boden wieder zur Central-Wasser-Linie empor zu bringen, die erforderlich ist, um sie bis auf den Grund der Grube hinabzubringen. Wollen wir nun annehmen, daß die Boden aller Stämpel in gleicher Höhe mit der Oberfläche des Wassers in den verschiedenen Gruben sich befinden, also auf der Central-Wasser-Linie, so wird der erste oder größte Stämpel nur durch die geringste Wassertiefe hinabgetrieben werden dürfen, und dadurch das Wasser in allen anderen Gruben bis auf eine gewisse Höhe steigen machen; der zweite Stämpel wird durch eine größere Tiefe hinabgetrieben werden, und daher kleiner seyn müssen, wenn dieselbe Kraft, die den vorigen trieb, auch ihn treiben soll, und so wird der dritte Stämpel kleiner seyn müssen, als der zweite, der vierte kleiner als der dritte, u.s.f. Nehmen wir jezt an, daß alle Stämpel am Grunde ihrer Gruben stehen, und der Dekel des Kastens in gleicher Höhe mit der oberen Eisenbahn steht, beladen mit dem größten Gewichte, das durch ihn in die Höhe gefördert werden soll. Man seze, daß dieses Gewicht auf der oberen Eisenbahn fortgeschafft wurde, und ein anderes ähnliches |318| Gewicht dafür auf denselben gebracht wird. Das erste, was jezt zu thun ist, um den Kasten hinabsteigen zu machen, ist, daß man den ersten oder größten Stämpel in die Höhe zieht, bis sein Boden in die Central-Wasser-Linie gelangt. Obschon derselbe sich aber auf dieser Linie befindet, ist es doch offenbar, daß er jezt noch bedeutend unter der Oberfläche des Wassers ist, und daher noch mit einem bedeutenden Gegengewichte beladen werden kann, so daß eben so viele Kraft dazu gehört, ihn bis auf die Central-Wasser-Linie zu erheben, wenn er sich auf dem Grunde der Grube befindet, als nöthig ist, um ihn von der Central-Wasser-Linie auf den Boden der Grube hinabzudrüken; er wird folglich von größerem Umfange seyn können. Der zweite Stämpel wird ein geringeres Gegengewicht fordern, als der erste; der dritte ein geringeres als der zweite u.s.f., wenn sie alle mit gleicher Leichtigkeit auf- und niederbewegt werden sollen. Durch eine Vorrichtung dieser Art läßt sich mittelst der Gegengewichte der größte Vortheil erhalten. Das hierzu nöthige Wasser läßt sich auf die oben erwähnte Art leicht herbeischaffen.

Fig. 16. Tab. VI. ist der Durchschnitt einer Höhe in der Linie der Eisenbahn. Die punctirte Linie, AB, stellt die Oberfläche der Höhe dar, ehe die Eisenbahnen durchgeschnitten sind. C, C, C, C, sind die Kasten-Gruben. Fig. 17. ist der Grundriß einer dieser Gruben, mit dem oberen Theile des Kastens, auf welchem die Geleise der Eisenbahn befestiget sind; nebenher ist eine Reihe von Stämpel-Gruben, 1, 2, 3, 4, 5, 6. Fig. 18. zeigt diese Stämpel-Gruben im Durchschnitte, aa, ist das Niveau des obersten Theiles dieser Gruben; b, b, b, das Niveau des Bodens derselben; c, d, e, sind drei auf den Boden hinabgesenkte Stämpel; f, g, h, sind die drei andern aufgezogen; i, i, ist das Niveau der Central-Wasser-Lienie. k, k, k, k, k, k, k, sind die senkrechten, in die Seitenwände der Gruben eingemauerten Pforten mit ihren Walzen. l, l, ist einer der starken horizontalen Balken, welcher die Achsen der Kurbeln und Triebstöke stüzt. m, m, m, m, m, m, sind die Zahnstöke mit Zähnen, kräftig an den Diagonal-Gestellen der Stämpel befestigt. Die Griffe der Kurbeln auf den Achsen der Triebstöke sind n, n, n, n, n, n, deren Zähne in die Zahnstöke eingreifen, wodurch die Stämpel |319| nach Bedarf aufgehoben und niedergelassen werden können. Man macht, nach Belieben, diese Griffe still stehen, indem man eiserne Bolzen, die in den Balken, ee, eingefügt sind, über oder unter dem Kniee der Griffe herauszieht.

Ein Rad mit Handspeichen kann vielleicht besser, als eine Kurbel dienen; sollte man aber mehr Kraft nöthig haben, als durch diese beiden Vorrichtungen gewonnen werden kann; so kann man ein Spornrad mit zwei Triebstöken zum Treiben der Zahnstöke anwenden; nähmlich einen Triebstok auf der Achse der Kurbel zur Treibung eines Rades, auf dessen Achse ein anderer Triebstok befestiget ist, der in die Zähne des Zahnstokes eingreift. Rükwärts an den Zahnstöken sind Walzen angebracht, um die Zähne derselben in gehöriger Tiefe zwischen jenen des Triebstokes zu erhalten. Diese Vorrichtung dient für jede Last zwischen der größten und kleinsten, für welche man sie berechnet hat.

Während der Entwürfe verschiedener Methoden über schiefe Flächen mittelst Eisenbahnen hinauf und herab zu gelangen zeigte sich eine, welche Eigenschaften zu besizen scheint, wodurch sie noch mehr von allgemeinem Nuzen werden kann. Nach dieser Methode können Wagen- oder Fuhrwerke jeder Art, selbst Bothe, auf Wagen mit Rädern, die mit der Breite der Eisenbahn korrespondiren, über schiefe Flächen von einer Neigung von 45° so horizontal auf und nieder über dieselben gelangen, als ob sie über die ebenste Eisenbahn wegführen. Die erste Idee war, die Wagen selbst so zu bauen, daß sie über diese schiefen Flächen hinauf und herabgelangen konnten; später kann man aber auf eine Vorrichtung, wodurch Wagen aller Art, wenn anders ihre Räder in die Eisenbahn paßten, über dieselbe auf und nieder geschafft werden konnten.

Alle öffentlichen Eisenbahnen fordern zwei besondere Geleise, und folglich müssen auch die schiefen Flächen mit Maschinen so vorgerichtet werden, daß sie auf der aufsteigenden Seite Wagen, diese mögen geladen oder leer seyn, aufwärts schaffen, während auf der niedersteigenden Seite geladene oder leere Wagen herab gelassen werden, und eben so auf der niedersteigenden Seite leere oder beladene Wagen herablassen, wenn weder leere, noch beladene Wagen auf der aufsteigenden Seite |320| hinansteigen. Dieß muß auf öffentlichen Eisenbahnen nothwendig geschehen können. Schiefe Flächen, welche Bahnen zum Hinauf- und Herabfahren beizen, nennt man doppelte schiefe Flächen; die hier zu beschreibenden schiefen Flächen kann man aber doppelt bebahnte nennen, indem sowohl die aufsteigende als niedersteigende Fläche zwei Geleise besizt.

Die erste Arbeit bei der Anlage dieser schiefen Flächen muß an dem Fuße der Höhen angefangen werden, über welche man hinauf- und herabfahren soll; es muß von da aus eine ebene Bahn von solcher Breite angelegt werden, daß man eine doppelte Eisenbahn auf derselben anbringen kann, zwischen deren Geleise wenigstens 4 Fuß Zwischenraum gelassen werden muß; diese Bahn wird so weit fortgesezt, bis man zu einer Höhe von 8 bis 10 Fuß gelangt. Diese Höhe wird nicht, wie bei der vorhergehenden Methode, senkrecht gelassen, sondern auf eine gleichförmige regelmäßige Weise gegen die aufsteigende Höhe hin unter einem Winkel von 45°, mit dem Horizonte, oder unter einem Winkel von 135° mit der Ebene der Eisenbahn, abgedacht. Auf dem Gipfel dieser schiefen Fläche fängt man wieder an, eine ähnliche Bahn abzugraben, bis die Fläche des Durchschnittes die Bildung einer der vorigen ähnlichen schiefen Fläche gestattet, u.s.f. bis man auf den Gipfel der Höhe oder dorthin gelangt, von wo aus man eine ebene Eisenbahn fortführen kann. Alle diese steilen Abhänge müssen sorgfältig mit gutgehauenen dauerhaften Steinen in Kalk gepflastert, und die Seitenwände müssen mit dem gehörigen Mauerwerke bis hinab zu dem unteren Ende des gepflasterten schiefen Abhanges bekleidet werden. Ueberdieß müssen zu jeder Seite der Abhänge starke Mauern aus großen behauenen Steinen aufgeführt werden. Die oberen Kanten dieser Mauern müssen parallel mit dem gepflasterten Abhange laufen, und die Höhe derselben, unter einem rechten Winkel auf das Pflaster bemessen, mag 3 Fuß betragen: die Mauern selbst werden bis auf das Niveau der oberen Eisenbahn hinaufgeführt. Eine stark gemauerte Mittelwand von 4 Fuß Dike wird genau in der Mitte des gepflasterten Abhanges erbaut, so zwar, daß ihre Höhe und ihre Neigung genau mit jener der Seitenwände correspondirt, und gleichfalls bis auf das Niveau der oberen Bahn hinauf fortgesezt.

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Nachdem Alles so weit gediehen ist, werden die ebenen Eisenbahnen mit den Geleisen auf eine sichere und feste Weise belegt, so daß zwischen den lezteren 4 Fuß 3 Zoll bleiben; und zwar nicht bloß auf den ebenen Bahnen, sondern auch auf den gepflasterten schiefen Flächen. Auch oben auf die Seitenmauern der schiefen Flächen parallel mit dem Pflaster werden Geleise auf ähnliche Weise aufgelegt, und drei Zoll tief in den Mauern eingelassen. Die Länge einer horizontalen Linie zwischen dem Geleise auf dem Pflaster und dem Geleise oben auf den Seitenmauern ist (bei der Höhe, in welcher diese Mauern nach obiger Angabe gebaut werden sollen) beiläufig 4 Fuß, 3 Zoll.

Wenn man nun einen Wagen mit zwei Räder-Paaren von gleichem Durchmesser so baut, daß die Vorderräder mit dem Geleise auf dem Pflaster, und die hinteren Räder auf einer längeren Achse mit dem Geleise oben auf den beiden Seitenmauern correspondiren; wenn ferner die Achsen der beiden Räder-Paare in der berechneten Entfernung von 4 Fuß 3 Zoll von einander gestellt sind; so wird der Körper dieser Wagen, der auf den schiefen Flächen auf- und niederrollt, vollkommen horizontal auf diesen schiefen Flächen bleiben, gerade so, als ob er auf einer ebenen Eisenbahn hinführe. Ein solcher Wagen kann nicht auf einer Eisenbahn mit einfachem Geleise fahren, indem seine Achsen nicht gleiche Länge haben, und eine Eisenbahn mit doppeltem Geleise zu jeder Seite zuviel kosten würde. Wenn der Wagen kleine Walzen an den hervorstehenden Enden der hinteren Achsen hätte, so würde er dadurch ein widernatürliches Aussehen erhalten. Man schlägt daher folgende Methode vor: An dem unteren Ende einer jeden schiefen Fläche wird ein Plaz so lang, breit und tief abgeteuft, als nöthig ist, einen Bühnenwagen mit vier Rädern aufzunehmen, dessen Vorderräder in das Geleise des Pflasters, und dessen Hinterräder in das Geleise oben auf den Seitenmauern passen. Oben auf diesem Bühnenwagen müssen zwei Bahnen oder Geleise befestigt seyn, die genau mit jenen auf der ebenen Eisenbahn correspondiren, und an diese angestoßen werden können. Eine eiserne Zugstange ist an jeder Seite dieses Wagens gehörig befestigt, so daß man Seile daran binden kann, mittelst welcher das vorgerichtete Maschinenwerk diesen Wagen auf- und niederschafft. Die Lage der Zugstange |322| hängt von dem Mittelpunkte der Schwere des Gewichtes ab, welches gefördert werden soll. Aus dieser Einrichtung erhellt, daß irgend ein Wagen oder Fuhrwerk, welches auf den Bühnenwagen gestellt wird, und das Geleise der Eisenbahn hat, leicht in das Geleise des Bühnenwagens paßt: das Ablaufen des Wagens von dem Bühnenwagen während des Auf- und Niederfahrens auf der schiefen Fläche läßt sich leicht durch ein Stük Kette hindern, das an dem vorderen Ende desselben angebracht ist.

Da diese Bühnenwagen nur dazu bestimmt sind, abwechselnd auf den schiefen Flächen auf- und nieder zu steigen, und die auf den Eisenbahnen fahrenden Wagen mit sich zu nehmen, so müssen oben die Geleise genau in einander passen, damit die Wagen nachdem die Kette, welche sie vor dem Ablaufen sichert, ausgehäkelt wurde, sich frei von der Bühne weg und auf der Bahn fortbewegen können.

Man hat neulich einen Versuch auf einer Eisenbahn gemacht, welche eine Neigung von 12 1/2 Zoll auf 100 Fuß Länge hat, und auf welcher ein Kohlenwagen von zwei Tonnen Schwere (das Gewicht des Wagens mit eingerechnet) lief. Ein alter Mann von mittlerer Statur schob diesen Wagen mit bedeutender Geschwindigkeit abwärts, und dieser Alte konnte den Wagen im Laufe aufhalten, wenn er seinen Rüken gegen denselben stämmte, und denselben sogar ohne besondere Anstrengung wieder in entgegengesezter Richtung zurük hinaufschieben. Man führt dieß hier bloß darum an, um zu zeigen, daß, wo die Entfernung zwischen den schiefen Flächen sehr kurz ist, die Wagen auf einer ebenen Eisenbahn leicht durch einen einzigen Menschen fortgeschoben werden können. Man könnte diesen Arbeiter auch mit einer Art von Beschleuniger versehen, der durch Tretschämel in Bewegung gesezt wird, wodurch der Arbeiter zugleich seine Schwere und seine Stärke geltend machen kann, indem er zwei Griffe ergreift, und dadurch seinen Füßen mehr Kraft gibt. Man könnte auch, statt eine ebene Eisenbahn auf der aufsteigenden Fläche des Hügels anzulegen, dieselbe in einer geringen Neigung abfallen lassen, und die Eisenbahn auf der abhängenden Seite in einer geringen Neigung aufsteigen lassen, wodurch die Wagen, wenn sie durch die Hand in Bewegung gesezt werden, von sich selbst nach den diesen Flächen laufen. |323| Wenn man die Eisenbahnen auf diese Weise anlegt, wird die aufsteigende Fläche etwas höher, und die abfallende etwas niedriger, als wenn die Bahn vollkommen eben wäre; da es aber am besten ist, wenn beide schiefe Flächen von gleicher Länge sind, so ist es bloß nöthig die abfallende Fläche in einen längeren Abhang hin zu ziehen; denn obschon oben ein Winkel von 45° empfohlen wurde, so darf man sich doch nicht streng an diesen Winkel binden. Wenn aber die Entfernung zwischen denselben groß ist, so ist eine ebene Eisenbahn und ein Pferd zum Zuge auf dieser Streke das beste, was man In diesem Falle thun kann. Obschon man schiefe Flächen nach diesen Grundsäzen errichten könnte, die mehr als Einen Wagen auf ein Mahl fördern, so würde doch die dazu erforderliche Kraft und mehrere damit verbundene Nachtheile jeden Vortheil, den man dadurch erhalten könnte, bei weiten überwiegen. Man darf daher keinen Anstand nehmen, diejenige Methode, nach welcher nur Ein Wogen allein auf ein Mahl hinaufgezogen oder niedergelassen wird, jeder anderen vorzuziehen, und wahrscheinlich wird man finden, daß die bequemste und zwekmäßigste Schwere nicht über 2 Tonnen (das Gewicht des Wagens mit eingerechnet) betragen darf. Die mechanische Kraft einer schiefen Fläche von 45° Neigungswinkel bringt das Gewicht von 2 Tonnen auf 28,284 Zentner, wo dann noch für die Reibung die Kraft hinzugerechnet werden muß, die nöthig ist, um diese Last auf ebenem Wege zu bewegen.126)

Fig. 19, zeigt eine Höhe, die in vier schiefe Flächen, B, C, D, und, E, auf die vorgeschlagene Weise abgeschnitten ist. Die punctirte Linie, AE, zeigt die ursprüngliche Fläche derselben, und die Linie, EF, die senkrechte Höhe, welche durch die vier schiefen Flächen erhalten wird. In Fig. 20, ist A, B, C, D, ein Durchschnitt einer dieser schiefen Flächen, nebst der Seiten-Mauer aus gehauenen Steinen. Die punctirte Figur, a, b, c, zeigt einen der Bühnen-Wagen oben auf der schiefen Fläche.

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FG, ist die Stelle, wo der punctirte Wagen, de, eintritt. fg, ist ein anderer Bühnen-Wagen am Grunde der schiefen Fläche, mit einem anderen Wagen, hi, auf demselben, dessen Vorderräder mit einer Kette befestigt sind, damit er im Auf- und Abfahren nicht von dem Bühnen-Wagen wegläuft. Die Räder dieses Wagens stehen gleich hoch mit der unteren Linie der Eisenbahn, HI. Die Räder des Bühnen-Wagens sind auf dem Pflaster, KL, und oben auf der Seiten-Mauer, MN, laufend dargestellt. kl, stellt einen Theil des Gestelles für die Wickel-Walzen von der Seite, und, in, eine dieser Walzen von dem Ende gesehen, dar. nn, ist eines der Seile, und die punctirte Figur bei, o, ist eines der stüzenden Zugeisen zur Befestigung der Seile, mittelst welcher die Wagen aufgezogen und niedergelassen werden. Fig. 21, ist zum Theile ein Quer-Durchschnitt, zum Theile ein Aufriß einer dieser schiefen Flächen, p, p, p, p, ist das Geleise am Grunde dieser Fläche; q, q, q, q, das Geleise oben an den Seiten-Mauern, und, rr, der Wagen darauf. Fig. 22, ist ein Aufriß des Gestelles und der Maschinerie, die oben auf derselben aufgestellt, und wovon, MN, Fig. 20, ein Theil ist. Die Wickel-Walze, AA, dient für die auf der Fläche hinan- und die Walze, BB, für die auf derselben hinabfahrenden Wagen. Bei M, ist eine Wechsel-Büchse angebracht, wodurch die Achse der Walze, AA, nach Belieben von der Achse, BB, los werden kann. Auf der Achse der Walze, CD, ist ein Schraubenrad, E, befestigt, welches von einer Schraube ohne Ende mit doppelten Schraubengängen, S, auf der Achse, FF, getrieben wird. An dem unteren Ende dieser Achse ist ein anderes Schraubenrad, G, befestigt, welches von einer anderen Schraube ohne Ende mit zwei Faden, KL, getrieben wird, die zwei Kurbeln an ihrer Achse hat, wie Fig. 23 zeigt. Das eine Ende der auf den Walzen, AA, und, BB, befindlichen Seile wird an den oben beschriebenen stüzenden Zugeisen befestigt. Auf derselben Achse, CD, ist auch die Walze, I, befestigt. Ein Ende des Seiles derselben läuft über ein Rollen-Rad, K, welches über einer tiefen Grube, tt, angebracht ist, die mit der Länge der schiefen Fläche im Verhältniß steht, und mit einem schweren Gegenwichte, L, versehen ist, wie die punctirten Linien |325| in Fig. 24, darstellen. Bei M, kann dieselbe Wirkung mittelst Rades und Triebstokes hervorgebracht werden.

Eine dritte Methode, Wagen über steile schiefe Flächen hinauf zu ziehen, und herabzulassen, ist diesem Aufsaze in einem Modelle von 1 Zoll auf den Fuß beigefügt, und hier in Fig. 25 dargestellt: alle übrigen Theile des Gestelles und der Maschine sind in jeder Hinsicht, wie in Fig. 22. Statt der Schraube ohne Ende mit doppeltem Faden, GH, sind aber zwei schief abgedachte Schienenräder, ab, und, cd, jedes von 32 Zähnen, so wie in Fig. 25, angebracht, daß sie sich nämlich frei auf ihrer Achse drehen können, ohne dieselbe in Bewegung zu sezen. In beide diese Räder greift der Triebstok, ac, mit 15 Blättern, gleich tief ein, so daß er beide dreht. Zwischen den Rädern, ab, und, cd, ist eine Zapfenbüchse, s, mit einem vierekigen Stiefel auf einem vierekigen Theile der Achse so angebracht, daß sie leicht auf- und niedergeschoben werden kann. Wenn man den Triebstok, ac, in Bewegung sezt, so dreht er die beiden Räder, ab, und, cd, aber in entgegengesezter Richtung, und ohne ihre Achse, mn, zu bewegen; wenn man aber die Zapfenbüchse hinaufschiebt, bis sie in die Zapfen des Rades, ab, eingreift, so wird dieses Rad die Achse, mn, in einer Richtung bewegen; wenn ferner die Büchse herabgezogen wird, bis sie in die Zapfen des Rades, cd, eingreift, so wird sie die Achse, mn, in einer der vorigen entgegengesezten Richtung herumführen. Auf dem äußeren Ende der Achse des Triebstokes, ac, muß ein schweres Flugrad, W, W, W, von 12 Fuß im Durchmesser, und wenigstens Einer Tonne Schwere befestigt werden, und auf der Achse dieses Flugrades und Triebstokes, ac, sind zwei Winkelhebel, w, anzubringen. Diese Winkelhebel können durch die zwei Tretschämel, tt, in Bewegung gesezt werden, welche mittelst Riemen mit derselben in Verbindung stehen.

Obschon ein Flugrad, wo es beständig in einer Maschine wirkt, keinen Theil der Kraft derselben bildet, so ist es doch in vielen Maschinen ein schäzbarer Regulator der Bewegung derselben; und die in dem gegenwärtigen Falle vorgeschlagene Methode ein Flugrad anzuwenden, hat die Absicht, dasselbe als einen Kraft-Behälter dienen zu lassen, indem die Bewegung nur eine kurze Zeit über anhält: denn es ist bekannt, daß ein |326| Mann einem solchen Flugrade, wie das hier vorgeschlagene, eine Geschwindigkeit ertheilen kann, die die Kraft von 100 Menschen nicht aufzuhalten vermag. An der Zapfen-Büchse, s, muß ein kleiner Hebel angebracht werden, der auf jedem Zapfen des Rades, ab, oder cd, oder auf ein jedes derselben zugleich wirkt. (Dieser Hebel ist in der Figur nicht dargestellt, er befindet sich aber in dem Modelle bei der Gesellschaft.) Zur Aufnahme des Endes dieses Hebels müssen drei Einschnitte angebracht seyn, damit, wenn sein Ende in den ersten Einschnitt kommt, das Rad, ab, sich mit seiner Achse bewegt, und wenn sein Ende in den dritten Einschnitt kommt, das Rad, cd, sich mit seiner Achse bewegt, jedoch in einer entgegengesezten Richtung mit jener von, ab; wenn aber das Ende des Hebels in den zweiten oder mittleren Einschnitt kommt, werden beide Räder sich unabhängig von ihrer Achse, mn, drehen. Die Griffe, hh, müssen in einer solchen Höhe angebracht seyn, daß der Mann, der die Schämel mit seinen Füssen tritt, dieselben leicht ergreifen kann, wodurch er bedeutend an Kraft gewinnt. Da die Winkelhebel ihre Kniee in entgegengesezter Richtung gebogen haben, so erhalten die Füße des Arbeiters dadurch einen Vortheil, welchen man durch eine einfache Kurbelvorrichtung mit der Hand nie gewinnen könnte. Man seze nun, daß ein Wagen auf einem Bühnen-Wagen, wie wir diesen oben beschrieben haben, auf dem Puncte sey, über die schiefe Fläche hinaufzufahren, das Ende des Hebels der Zapfenbüchse in dem mittleren Einschnitte liege, und daß der Arbeiter dem Flugrade eine beschleunigte Bewegung ertheilt, indem er die Tretschämel mit den Füßen in Bewegung sezt, und die Kraft durch die Stärke seiner Arme vermehrt. Wenn nun ein geschikter und gehörig abgerichteter Junge das Ende des Zapfenbüchsen-Hebels aus dem mittleren Einschnitte in den ersten bringt, so wird der Bühnen-Wagen mit seinem auf ihm befindlichen Wagen allmählich hinauffahren, während der Mann mit dem Treten auf die Schämel fortfährt. Der Junge gibt Acht, wann der Bühnen-Wagen auf die gehörige Höhe hinangekommen ist, und wirkt dann das Ende des Zapfen-Hebels wieder in den mittleren Einschnitt: da das Flugrad indessen immer in Bewegung erhalten wird, so wird es bald wieder so |327| viel beschleunigte Geschwindigkeit erhalten haben, daß es den nächsten Wagen hinauf zieht, während der Bühnen-Wagen auf der niedersteigenden Fläche sich auf und ab bewegt, und zum Theile als Gegengewicht für den Bühnen-Wagen der aufsteigenden Fläche wirkt. Wenn aber ein beladener Wagen hinabfahrt, so kann er dann als Gegengewicht wirken. Die Seile der hinabfahrenden Wagen sind in entgegengesezter Richtung gegen diejenigen der hinauffahrenden, um ihre Trommel gewunden. Wenn die Bühnen-Wagen über die schiefe Fläche herabgelassen werden, hat der Arbeiter auf den Tretschämeln bloß das Flugrad im Gange zu erhalten, ohne besondere Anstrengung, und der Junge hat bloß das Ende des Zapfenbüchsen-Hebels in den dritten Einschnitt zu wechseln, mit der Vorsicht, augenbliklich, sobald er das Zeichen bemerkt, seinen Hebel in den mittleren Einschnitt zurük zu wechseln.

Ein Ende des Seiles des Cylinders, I, muß über ein Rollen-Rad, K, laufen; Fig. 24, welches von zwei horizontalen Balken, p, und, q, getragen wird, die über die Grube, tt, laufen: an diesem Seile ist das Gegengewicht, L, angebracht. Wenn der Bühnen-Wagen unten an der schiefen Fläche ist, ruht sein äußeres Ende auf Steinbänken, welche das Hinabsinken des Geleises unter jenes der unteren Eisenbahn hindern. Zu demselben Ende wird unter der Mitte des vorderen Endes des Bühnen-Wagens ein starkes Stük Eisen angebracht, welches nach abwärts ungefähr zwei Zoll weit vorsteht, und vier Zoll breit ist. Oben an jeder schiefen Fläche liegt eine starke eiserne Achse quer herüber, welche gleichfalls in ihrer Mitte ein Stük hat, das vier Zoll hervorsteht, und vier Zoll breit ist. Diese Achsen sind so gestellt, daß, wenn sie mittelst eines Hebels eine Drittel-Umdrehung machen, wo der Bühnen-Wagen oben auf der schiefen Fläche ist, die hervorspringenden Stüke die zwei Zoll starken Stüke fassen, welche vorne unten an den Bühnen-Wagen befestigt sind, so zwar, daß dadurch die Geleise auf den Bühnen-Wagen genau in gleicher Höhe mit jenen der oberen Eisenbahn erhalten werden.

AB, in Fig. 26, stellt die Achse dar, und, x, das hervorstehende, 4 Zoll mächtige, Stük; L, den Hebel, dessen Ende mittelst eines eisernen Bolzens in der gehörigen Lage erhalten |328| werden muß, welchen man nach Belieben herausziehen, oder einschieben kann: CD, Fig. 27, zeigt einen Theil des Bühnen-Wagens im Durchschnitte etc., wo, r, das 2 Zoll große Stük ist, welches an dem vorderen Ende des Wagens hervorsteht, a, die Achse, b, das vier Zoll hervorstehende Stük derselben in jener Lage ist, welche das Ende des Wagens in der gehörigen Höhe hält; der punctirte Theil, z, zeigt die Lage des 4 Zoll langen Stükes, wenn der Wagen frei über die Fläche hinabsteigt. Diese Achse ist nicht bei dem Modelle. Um dem Gestelle mehr Festigkeit zu geben, können außen eiserne Stüzen angebracht werden, die in Ringe eingehäkelt sind, welche in großen in die Erde versenkten Steine eingelassen wurden.

Eine andere Methode, durch welche Wagen über steile Abhänge einzig und allein durch Gegengewichte aufgezogen und niedergelassen werden können, darf hier bloß erwähnt werden. Man stellt eine Winde von einem besonderen Baue über eine längliche Grube von gehöriger Tiefe, und bringt diese Winde mit einer, der bereits beschriebenen Maschinen ähnlichen Vorrichtung in Verbindung. Im Grunde dieser Grube ist eine Reihe von Gewichten in geringer Entfernung von einander nach der Richtung der Länge der Grube angebracht. Die Winde ist so eingerichtet, daß ein Mann mit einer Kurbel, mit einem Rade und mit einem Triebstoke leicht jedes dieser Gewichte nach einander auf den Cylinder aufwinden kann, bis er ein hinlängliches Gegengewicht für die Schwere des Wagens, der aufgezogen werden soll, erhalten hat, wo dann alle diese Gewichte auf diese Winde über der Grube als Ein Gewicht wirken, und den Wagen aufziehen werden, der sich auf der Bühne befindet. Auf ähnliche Weise kann, wenn man das Gewicht eines über den Abhang hinabfahrenden Wagens kennt, der Arbeiter an der Winde die gehörige Menge von Gewichten an derselben anbringen, um den Wagen über sie hinabrollen zu lassen. An dem Ende des Cylinders wird ein Bremse-Rad auf der Achse desselben befestigt, um die Bewegung zu reguliren.

Wo ein Wasser auf den Gipfel einer einfachen schiefen Fläche geleitet werden kann, kann ein länglicher Schacht in einer der Länge derselben entsprechenden Tiefe abgeteuft, und ein Stollen auf die Sohle desselben eingetrieben werden, um |329| das Wasser abzulassen. Ueber diesen Schacht kommt eine lange Winde mit einer Reihe von Eimern, die an Seilen befestigt sind: diese Eimer haben Klappen, die sich nöthigen Falles mittelst kleiner Schnüre nach aufwärts öffnen. Die Seile, die die Wagen aufwärts ziehen, müssen über Rollen laufen, die in gehöriger Lage und Höhe angebracht sind, und mit einem Ende an dem Wagen, mit dem anderen an der Winde befestigt seyn. Da das Gewicht des Wassers in jedem Eimer bekannt ist, so weiß der Kunstmeister, wieviel Eimer er zu füllen hat, um einen Wagen von bekanntem Gewichte in die Höhe zu ziehen. Wenn die gehörige Anzahl von Eimern gefüllt ist, so steigen diese dann in die Grube hinab, und ziehen den Wagen herauf. Ein Bremse-Rad an der Achse des Cylinders regelt die Bewegung. Wenn die Eimer auf dem Bogen der Grube angelangt sind, und es soll ein beladener Wagen über die schiefe Fläche herabgelassen werden, so wird das Gegengewicht nach der Schwere des herabzulassenden Wagens eingerichtet, indem man die nöthige Anzahl von Klappenschnüren zieht, damit das Wasser aus den überflüßigen Eimern ausfließt: das Aufsteigen der Eimer und das Niedersteigen des Wagens wird, wie ehevor, durch ein Bremse-Rad, regulirt. Wenn in dem Augenblike, wo ein Wagen aufgezogen werden soll, alle Eimer am Grunde der Grube sind, so müssen alle Klappenschnüre an allen Eimern gezogen werden, damit das Wasser aus denselben auslaufen kann; dann ist für diesen Fall, außer der Reihe der bereits angeführten Eimer, noch ein großer Eimer mit einer Klappe am Boden vorhanden, welche sich öffnet, sobald der Eimer auf dem Boden der Grube angelangt ist, und von diesem Eimer läuft ein Seil hinauf zur Winde, welches sich in entgegengesezter Richtung mit jener des Seiles der übrigen Eimer auf derselben aufwindet. Dieser große Eimer ist so über der Grube angebracht, daß, wenn alle übrigen Eimer sich am Grunde der Grube befinden, er oben über derselben schwebt. Wenn man nun diesen Eimer oben über der Grube mit Wasser füllt, so senkt er sich in die Grube hinab, und veranläßt dadurch, daß alle übrigen Eimer nach oben hinaufsteigen. Sobald diese nun wieder angefüllt sind, sind sie bereit, einen anderen Wagen in aller Eile wieder heraufzuziehen. Da man mehrere dieser Eimer vor sich hat, so kann das Gegengewicht |330| mittelst derselben so eingerichtet werden, daß es; für das Gewicht der verschiedenen Wagen, der leeren wie der beladenen, paßt. Es wäre überflüßig hier die einfache Weise zu beschreiben, nach welcher das Wasser in die verschiedenen Eimer geleitet, und, wo man dasselbe nicht mehr nöthig hat, abgesperrt werden kann.

Die senkrechte Höhe der Canal-Schleußen ist gewöhnlich ungefähr 8 Fuß. Dieß scheint auch so ziemlich die bequemste Höhe für steile schiefe Flächen: denn, je größer die Höhe, desto größer das Mißverhältniß in Hinsicht auf die zu führenden Durchschnitte und das aufzuführende Mauerwerk zwischen einer hohen und niedrigen schiefen Fläche; man wird leicht durch Berechnung finden, daß bei einem Durchschnitte von 16 Fuß Höhe vier Mahl soviel Kubik-Yards Erde weggeschaft werden müssen, als bei einem von 8 Fuß, und vier Mahl soviel Mauerbekleidung aufgeführt werden muß, die überdieß noch weit stärker seyn darf.

Bei kurzen schiefen Flächen können die Seile und die ganze Maschine unter Dach gebracht werden, so daß sie bei jeder Witterung im Troknen sind: unter demselben Dache kann auch der Arbeiter und sein Junge seine Zuflucht finden. Man hat diese kurzen schiefen Flächen aus dem Grunde empfohlen, um die Zahl der Pferde, die gehalten werden, zu vermindern, und fleißige Arbeiter zu beschäftigen. Man könnte die Maschinen für die schiefen Flächen leicht so einrichten, daß sie von Pferden getrieben werden könnten; allein, die Maschine würde dann mehr Raum fordern. Ueberdieß würde die Anwendung von Fuhrwagen- oder Kutschenpferden nur dazu dienen, um den Betrieb derselben zu erschweren, und langsamer zu machen, indem viele Pferde, die auf Eisenbahnen gut ziehen, höchst wahrscheinlich sich sehr ungeschikt und stätig hier benehmen würden.

Eine ebene gerade Eisenbahn ist unstreitig im Allgemeinen die beste; man kann aber sagen, daß eine bestimmte Zuglinie dem Pferde wehe thut. Diesem Nachtheile kann man dadurch begegnen, daß man Zugringe in verschiedenen Höhen anbringt, damit der Fuhrmann die Höhe der Bespannung gelegentlich wechseln kann. Wenn man vorne an den Eisenbahn-Wagen Federn anbringt (wie Sir Alexander Gordon vorschlug, oder wie die sogenannten |331| Heuschreken-Federn an den Gigs), um die Pferde daran zu spannen, so wird der Zug viel sanfter. Auch diese Vorrichtung läßt sich bald höher, bald tiefer anbringen.

Wenn die Räder für Wagen auf Eisenbahnen eben so gut taugen sollen, wie auf den gewöhnlichen Wegen, so kann man dort, wo Eisenbahnen mit Kanten eingeführt sind, Räder anwenden, deren hervorstehende Kanten zwei Zoll breit, und die an dem Theile, mit welchem sie auf der Eisenbahn laufen, gleichfalls zwei Zoll breit sind. Solche Räder laufen auf ebenen harten Wegen, die keine tiefen Geleise haben, sehr gut; allein, diese Räder haben auch den großen Nachtheil, daß alle Nebenwege für diese Räder zugerichtet seyn sollten.

Wenn die Wagen oder Karren mit Kisten beladen wären, die den hohlen Raum derselben genau ausfüllten, so könnte man dieselben an jenen Stellen, wo Nebenwege von der Eisenbahn auslaufen, leicht umladen, zumahl mit Krahnen, die nicht bloß hierzu, sondern selbst zum Ueberheben des ganzen Kastens des beladenen Wagens auf die gewöhnlichen Wagen der gemeinen Straßen dienen könnten. Was aber zum Wechseln der Wagen noch besser wäre, ist ein Vorrath von gemeinen Rädern an jenen Stellen, wo Seitenstraßen von der Eisenbahn abgehen, und wo dann diese Räder entweder mittelst einer eigenen Maschine, oder mittelst eines gewöhnlichen Bokes, oder einer Winde gewechselt werden können, ohne mehr Zeit zu brauchen, als man bei dem Schmieren der Achse nöthig hat, die bekanntlich desto öfter geschmiert werden muß, je kleiner das Rad ist.

Wenn die Eisenbahn-Wagen auch auf gewöhnlichen Strassen gebraucht werden, und auf der Eisenbahn einen sogenannten Gang bilden sollen, so kann man, so lange sie lezteren bilden, Deichseln anwenden, die in die Höhe gestellt, und, wenn die Wagen aus dem Gange ausgespannt werden, und auf einen gewöhnlichen Weg kommen, mittelst eines Bolzens leicht wieder horizontal gebracht werden können. Man kann die Wagen auch so einrichten, daß sie aus zwei Theilen bestehen, und in der Mitte von einander gehen; an jedem Ende aber eine aufrechte Deichsel haben, so lange sie nämlich einen Theil des Ganges bilden. Wenn sie dann von der Eisenbahn auf den gewöhnlichen |332| Wegen weiter sollen, kann man ihre Deichseln niederlassen, und sie als zweirädrige Karren weiter laufen lassen.

Obige Vorschläge sind nur für Eisenbahnen mit Kanten gethan; diese Art von Eisenbahnen kann aber nicht allgemein empfehlen; denn, obschon man zugeben muß, daß sie in Hinsicht des Gewichtes stärker sind, als die flachen, und daß nur wenig oder kein Sand sich in dieselben einlegen kann, so sind doch die flachen für eine öffentliche Eisenbahn unstreitig besser. Die Eisenbahnen mit Kanten verderben die Räder an den Wagen sehr, indem sie tiefe Furchen in denselben erzeugen, welche Furchen dann mit der Zeit wieder die Bahn verderben, und zwar im Verhältnisse des Umfanges aller Räder zusammengenommen zu der Länge des Weges, auf welchem sie hinlaufen. Man behauptet allgemein, daß eine Eisenbahn mit Kanten weit weniger Reibung erzeugt, als eine flache: allein, dieß ist bloß eine Einbildung. Man seze z.B. einen Wagen von 2 Tonnen Last auf einer Kanten-Bahn von 1 1/2 Zoll laufend, und einen anderen von gleicher Last und mit Rädern von 3 Zoll Breite auf einer flachen Bahn sich bewegend; so wird jeder 1 1/2 Zoll der flachen Bahn nur eine Tonne zu tragen haben; und, da die Reibung im Verhältnisse des zu bewegenden Gewichtes wächst, wird die Reibung auf diesen beiden Bahnen dieselbe seyn, vorausgesezt, daß alle übrige hier im Spiele begriffenen Theile gleiche Glätte besizen. Dieß gilt nur von rollenden, nicht von geschobenen, sich reibenden Körpern. (Vergl. Vince über Räderfuhrwerke (on wheel carriages) und Cummin's über breit- und schmalreisige Räder (on broad and narrow rimmed wheels). Eisenbahnen mit Kanten erzeugen noch eine andere Art von Reibung, die sich auf flachen Eisenbahnen nicht findet, nämlich diese: wenn die Räder durch die Kanten-Bahnen einmahl tiefe Furchen erhalten haben, so sind die Räder am Grunde dieser Furchen von kleinerem Durchmesser als an jedem anderen Theile ihres Umfanges; und da diese Furchen durch die Bahn erzeugt wurden, so wird sowohl der Grund, als die Seiten dieser Furchen gegen die Bahn wirken, da der Grund derselben eine Neigung hat geschwinder zu laufen, als die Seiten. Es ist daher offenbar, daß, bei jeder verschiedenen Tiefe der Furchen eine Neigung zu einer verschiedenen Geschwindigkeit des Rades Statt |333| haben muß; daß die langsameren Theile die schnelleren aufhalten, und die schnelleren die langsameren schleppen werden, und daß beinahe dieselbe Wirkung entstehen muß, welche Statt haben würde, wenn man zwei auf einer und derselben Achse befestigte Räder von verschiedenem Durchmesser gerade vorwärts zöge.

Die flachen oder platten Eisenbahnen werden aus Stüken von verschiedener Größe, von 3 bis 4 Fuß Länge, 3 bis 5 Zoll Breite, und 1 Zoll Dike, mit hervorstehendem Rande, um die Räder im Geleise zu halten, angelegt; dieser Rand hat 1 1/2 bis 3 Zoll Höhe und unten einen Ansaz von ungefähr zwei Zoll Tiefe an jedem Ende, und 3 1/2 Zoll in der Mitte, welcher so geformt ist, daß das Bahnstük, oder die Schiene, dadurch die möglich größte Stärke erhält. Die Schienen, welche die innere Seite einer krummen bilden, sollten etwas niedriger, als die übrigen befestigt werden, und etwas unter dem Maßstabe stehen, so daß die Seiten derselben näher kommen, als an den geraden. Es ist wahrlich kein unbedeutender Grund, die flachen Bahnen den Kantenbahnen vorzuziehen, wenn man bedenkt, daß die Räder, die auf den lezteren laufen, auch auf gebahnten festen Wegen brauchbar sind. In der Nachricht über die Surrey-Bahn, welche 26 engl. Meilen lang ist, heißt es: „die Räder sind 2 Fuß 5 Zoll hoch; die Felgen oder Reifen 2 Zoll breit, und beinahe so dik, und haben 12 Speichen. Die scharfen Kanten sind zugerundet, so daß diese Räder ohne allen Nachtheil auf den gewöhnlichen Straßen gebraucht werden können, was ein Hauptvortheil bei den neueren Eisenbahnen ist. Die Achsen der Räder sind in einer Entfernung von 2 Fuß 7 Zoll angebracht, und die Wagen sind 7 Fuß 9 Zoll lang, 4 Fuß 5 Zoll breit, und 2 Fuß 4 Zoll hoch. Die Schwere eines solchen Wagens ist, sammt seiner Last, 3 1/4 Tonnen.“

Um denjenigen etwas nachzugeben, die schmale Flächen in Schuz nehmen, kann man das flache Eisenbahnrad in der Felge 3 Zoll breit bauen, und 3/4 Zoll zu jeder Seite schief abdachen, so daß in der Mitte nur 1 1/2 Zoll übrig bleiben, die auf der flachen Eisenbahn laufen; diese Breite ist dann so, wie sie gewöhnlich auf Kantenbahnen vorkommt, und die Räder werden dadurch nicht unbrauchbar auf den gewöhnlichen Straßen, |334| indem sich alle Radreifen ohnedieß bald halb kreisförmig in der Quere zulaufen. Bei trokenen Wetter kann man diagonale Besen an einem Gange von Wagen so anbringen, daß sie ohne alle Mühe des Kutschers die flachen Geleise von kleinen Steinen und Schutt rein kehren; bei nassem Wetter können auf eben diese Weise Krazer angebracht werden. Wenn man bei flachen Eisenbahnen, an welchen der hervorstehende Rand innenwendig angebracht ist, den Pferdweg vertieft, und diesen Rand etwas höher macht, so wird das Einnisten des Schuttes und kleiner Steine in den Schienen dadurch bedeutend vermindert, und ein Pferd von der gewöhnlichen Höhe eines Wagenpferdes wird in und nicht unter der besten Zuglinie fortschreiten können, die dann Statt hat, wann die Stränge einen Winkel von ungefähr 18 1/2° mit der Linie der Straße bilden. Wenn aber der Pferdweg vertieft wird, müssen Rinnen längs der Eisenbahn ausgeschnitten werden, die noch etwas tiefer liegen, und an den Uebergängen bedekt sind; auch müssen zu jeder Seite unter den Schienen Auslässe angebracht werden, um bei Regenwetter das Wasser von dem Pferdweg abzulassen.

Man hat auf die Eisenbahn des Hrn. Wilkes zu Masham bei Loughborough Versuche angestellt. Ein mittelmäßig starkes Pferd zog, in Gegenwart des Ausschusses der Society of Arts, mit Leichtigkeit auf einem Abhange von 1 Fuß Fall auf 100 Fuß die Last von 30 Tonnen (die Schwere der Wagen nicht eingerechnet), und auf derselben Bahn 7 Tonnen aufwärts. Im Philosophical-Magazine 1811, Julius, finden sich folgende Bemerkungen über Wagen- und Eisenbahnen. „Die Wagen auf unserm Gußeisenbahnen haben noch nicht jene Verbesserungen erhalten, deren sie fähig sind; allein, selbst bei den gegenwärtigen Mängeln werden folgende Thatsachen die große Ersparung thierischer Kraft erweisen, welche die Eisenbahnen veranlaßten; 1tens, führt Ein Pferd bei einer Neigung von 1 1/4 Zoll auf 3 Fuß drei Wagen abwärts, wovon jeder 2 Tonnen Last trägt. 2tens, führt Ein Pferd bei einer Neigung von 1 6/10 Zoll auf 3 Fuß 2 Tonnen aufwärts. 3tens, zieht Ein Pferd bei einer Neigung von 8 Fuß auf 198 Fuß, d, i, von 1 1/2 Zoll auf 3 Fuß zwei Tonnen aufwärts. 4tens, ziehen auf der Penrhyn Eisenbahn (unter demselben Abfalle zwei Pferde vier |335| Wagen abwärts, deren jeder eine Tonne Schiefer enthält.127) 5tens, zieht Ein Pferd bei einem Abhange von 55 Fuß auf die engl. Meile (1/4 deutsche) 13 bis 15 Tonnen abwärts, und 4 Tonnen aufwärts, nebst allen leeren Wagen. 6tens, zieht Ein Pferd zu Ayr auf ebener Bahn fünf Wagen, jeden mit einer Tonne Steinkohlen beladen; 7tens, zieht Ein Pferd auf der Surrey-Eisenbahn auf einem Abhange von 1 Zoll auf 10 Fuß 30 Quarter Weizen.128)

Mehrere der berühmtesten Mechaniker haben es für entschieden erklärt, daß Eisenbahnen kleinen Kanälen vorzuziehen sind. Erstere lassen sich leichter und schneller anlegen, in Gegenden anlegen, wo Kanäle unmöglich sind, und wenn endlich die Bergwerke, Steinbrüche, Fabriken etc. aufhören, für welche diese Eisenbahnen gebaut werden, so kann man die Schienen herausnehmen, und anderswo übertragen.

Die Theorie der Eisenbahnen ist noch nichts weniger als erschöpft, und verdient alle mögliche Aufmerksamkeit; nichts kann wohlthätiger für das Land werden, als allgemeine Einführung der Eisenbahnen.129)

Bemerkung. Herr Scott hat sich sehr viele Mühe gegeben, die vorzüglichsten Eisenbahnen Schottlands zu bereisen, alle über dieselben vorhandenen Werke zu benüzen, und Zeichnungen und Modelle hierüber zu verfertigen. Man muß |336| indessen bemerken, daß, so sinnreich auch seine hier gemachten Vorschläge sind, und so nüzlich sie werden mögen, der Herausgeber dieses Aufsazes (Hr. Stevenson) über die praktische Anwendbarkeit derselben seine Meinung sich vorbehält.

Da nun endlich auch auf dem festen Lande, wenigstens in Oefterreich, Eisenbahnen das Interesse des Publicums erregen, so wird vielleicht eine Uebersezung dieser – übrigens noch zu prüfenden Methoden nicht ganz überflüßig seyn; es müßte nur der Fall eintreten, daß man irgendwo mit den Eisenbahnen eben so einfältig verfahren könnte, wie in ** mit den Dampfbothen, und jene deßwegen verböthe, weil ein paar Kutscher dabei leiden, so wie man diese in ** nicht fahren lassen wollte, weil ein paar Schiffer dadurch beeinträchtigt würden. A. d. Ueb.

|323|

Dieß ist aber nur im mittleren Durchschnitte, und nicht auf jedem Punkte bei der fortschreitenden Bewegung abwärts, die in beschleunigter Geschwindigkeit fortschreitet. A. d. Ueb.

|335|

Auf der Penrhyn Eisenbahn ziehen die Pferde gewöhnlich zu 3 an einer Deichsel, und führen 20 Wagen abwärts, deren jeder eine Tonne Schiefer enthält, mit Ausnahme ihres Futter-Vorrathes und eines Gefäßes mit Wasser zur Benezung der Eisenbahn, damit die Thiere leichter ziehen. A. d. O.

|335|

Hr. Scott bemerkt, daß er schon im Jahre 1806 mehrere Maschinen zum Brechen vierekiger Steine einem Freunde im Modell gezeigt habe; daß er aber jezt, da die Hrn. Kay und Routledge eine Dampfmaschine zum Brechen der Steine zwischen Bury und Bolton errichtet haben, er es nicht mehr nöthig findet, bei diesem Gegenstande zu verweilen. A. d. Ueb.

|335|

Wir verweisen über diesen höchst wichtigen Gegenstand alle die Interesse daran Theil nehmen, auf die sehr interessante Schrift des Hrn. Jos. von Baader „Neues System der fortschaffenden Mechanik etc. Mit 16 Kupfertafeln. München 1822, so wie auf dessen Abhandlung in diesem Journale. Bd. VII. S. I. u. f. D.

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